JP2011186410A - Liquid crystal display device and manufacturing method of the same - Google Patents

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Kotaro Araya
康太郎 荒谷
Shintaro Takeda
新太郎 武田
Yasushi Tomioka
冨岡  安
Yoshiaki Mikami
佳朗 三上
Masaki Matsumori
正樹 松森
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device with high transmittance. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device is provided with: a first substrate, a second substrate; and a liquid crystal layer enclosed between the first substrate and the second substrate; and multiple pixels with first electrode and second electrode one of which is a pixel electrode. The pair of electrodes is installed on either the first substrate or the second substrate, and a high molecule structure is formed between the pixel electrodes adjacent to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing method thereof.

液晶表示装置は、一対の基板の間に液晶層を設けた液晶表示パネルを有する表示装置であり、例えば、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ向けの液晶ディスプレイ、携帯電話端末の液晶ディスプレイ等として広く用いられている。   A liquid crystal display device is a display device having a liquid crystal display panel in which a liquid crystal layer is provided between a pair of substrates. For example, the liquid crystal display device is widely used as a liquid crystal display for a liquid crystal television, a personal computer, a liquid crystal display for a mobile phone terminal, or the like. Yes.

この種の液晶表示装置は、液晶表示パネルの表示領域が複数の画素の集合でなり、当該複数の画素(ドット)により文字、数字、図、絵等の画像や映像を表示する表示装置である。このような表示方法は、一般に、ドットマトリクス方式と呼ばれている。   This type of liquid crystal display device is a display device in which a display area of a liquid crystal display panel is a set of a plurality of pixels, and images and videos such as letters, numbers, figures, and pictures are displayed by the plurality of pixels (dots). . Such a display method is generally called a dot matrix method.

ドットマトリクス方式は、画素の駆動方式により、単純マトリクス型(パッシブマトリクス型と呼ぶこともある)と、アクティブマトリクス型と、に分類される。単純マトリクス型は、各基板に形成した画素形成用の電極に選択的に電圧を印加して所定の画素を駆動する型式である。一方、アクティブマトリクス型は、一方の基板に画素選択用のアクティブ素子(スイッチング素子と呼ぶこともある)を形成し、このアクティブ素子のオン/オフにより所定の画素を駆動する型式である。特に、後者のアクティブマトリクス型は、コントラスト性能や高速表示性能等の優れた性能を備えることから、液晶表示装置における画素の駆動方式の主流になっている。   The dot matrix method is classified into a simple matrix type (sometimes called a passive matrix type) and an active matrix type depending on a pixel driving method. The simple matrix type is a type in which a predetermined pixel is driven by selectively applying a voltage to a pixel forming electrode formed on each substrate. On the other hand, the active matrix type is a type in which an active element for pixel selection (sometimes called a switching element) is formed on one substrate, and a predetermined pixel is driven by turning on / off the active element. In particular, the latter active matrix type has an excellent performance such as a contrast performance and a high-speed display performance, and therefore has become a mainstream pixel driving method in a liquid crystal display device.

また、この種の液晶表示装置における液晶層の動作モードとしては、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、STN(Super Twisted Nematic)モード、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Birefringence)モード、IPS(In−Plane Switching)モード、およびFFS(Fringe Field Switching)モード等がある。   As an operation mode of the liquid crystal layer in this type of liquid crystal display device, for example, a TN (Twisted Nematic) mode, an STN (Super Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Aligned IP) mode, an OCB (Optically Compensated IP) mode, and the like. (In-Plane Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode, and the like.

特に、液晶テレビ等の大型の液晶表示装置では、高コントラスト、高視野角性が求められており、これに向けて、IPSモード及びFFSモード等が開発されてきている。これらのニーズは携帯電話等の小型の液晶表示装置でも要求されており、IPSモード及びFFSモードの製品展開が加速されている。   In particular, large liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions are required to have high contrast and high viewing angle, and an IPS mode and an FFS mode have been developed for this purpose. These needs are also required for small liquid crystal display devices such as mobile phones, and the development of products in IPS mode and FFS mode is accelerated.

また、近年の携帯電話端末やカーナビゲーションシステムには、例えば、テレビ放送の視聴や動画を再生する機能が搭載されたものも多く、これらの携帯型電子機器に用いられる小型の液晶表示装置でも、長時間使用のために省電力化が新たなニーズとして求められている。   In addition, in recent mobile phone terminals and car navigation systems, for example, many of them are equipped with functions for viewing TV broadcasts and playing videos, and even in small liquid crystal display devices used in these portable electronic devices, Power saving is a new need for long-term use.

なお、特許文献1には、複数の画素スイッチング素子及び複数の画素電極を備える第一の基板と、対向電極が形成された第二の基板と、を有し、当該第一の基板と当該第二の基板との間には、隣接し合う画素の境界部分にポリマーネットワークが形成されている液晶装置が記載されている。   Patent Document 1 includes a first substrate having a plurality of pixel switching elements and a plurality of pixel electrodes, and a second substrate on which a counter electrode is formed. A liquid crystal device is described in which a polymer network is formed at the boundary between adjacent pixels between two substrates.

特開2001−209026号公報JP 2001-209026 A

ところで、IPSモード及びFFSモードの液晶表示装置において省電力化を達成するためには画素の透過率向上が必要となる。画素の透過率向上のためには、例えば、画素電極それ自身のサイズを大きくすることが効果的である。しかしながら、画素電極のサイズを大きくすると、隣接する画素のうち一方の画素の液晶の配向が他方の画素の液晶の配向にも影響を及ぼすため、当該画素電極のサイズを大きくするには限界があった。   Incidentally, in order to achieve power saving in the IPS mode and FFS mode liquid crystal display devices, it is necessary to improve the transmittance of the pixels. In order to improve the transmittance of the pixel, for example, it is effective to increase the size of the pixel electrode itself. However, when the size of the pixel electrode is increased, the alignment of the liquid crystal of one of the adjacent pixels also affects the alignment of the liquid crystal of the other pixel, so there is a limit to increasing the size of the pixel electrode. It was.

また、画素の透過率向上のためのもう一つの方法として、ディスクリネーション抑制がある。しかしながら、ディスクリネーションを十分に回避する方法はないのが実情であった。   Another method for improving the transmittance of pixels is to suppress disclination. However, the actual situation is that there is no way to sufficiently avoid disclination.

本発明の目的は、高い透過率を有する液晶表示装置及びその製造方法を提供することにある。本発明の新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面によって明らかになるであろう。   An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a high transmittance and a method for manufacturing the same. The novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and attached drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概略を説明すれば、次の通りである。   The outline of typical inventions among the inventions disclosed in the present application will be described as follows.

第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入された液晶層と、を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置であって、前記第一の電極及び第二の電極が前記第一の基板及び前記第二の基板のうち一方に設けられ、隣接する前記画素電極の間に高分子構造物が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。   A first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer sealed between the first substrate and the second substrate, wherein one of the first electrode and the second electrode is a pixel electrode A liquid crystal display device in which a plurality of pixels having two electrodes are provided, wherein the first electrode and the second electrode are provided on one of the first substrate and the second substrate, and are adjacent to each other. A liquid crystal display device, wherein a polymer structure is formed between pixel electrodes.

第一の基板と第二の基板との間に封入された液晶層を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置の製造方法であって、前記第一の基板と前記第二の基板との間に前記液晶層を封入する工程を含み、前記工程において、前記液晶層に用いる母体液晶及び重合性モノマーを含有する液晶組成物を前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入するとともに、隣接する前記画素電極の間に重合開始剤を局在させ、次いで、前記重合性モノマーを重合させて、隣接する前記画素電極の間に高分子構造物を形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。   Manufacture of a liquid crystal display device having a liquid crystal layer sealed between a first substrate and a second substrate, and a plurality of pixels each having a first electrode and a second electrode, each of which is a pixel electrode A method comprising: encapsulating the liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate, wherein in the step, a liquid crystal composition containing a base liquid crystal and a polymerizable monomer used for the liquid crystal layer An object is sealed between the first substrate and the second substrate, and a polymerization initiator is localized between the adjacent pixel electrodes, and then the polymerizable monomer is polymerized to be adjacent. A method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising forming a polymer structure between the pixel electrodes.

本発明によれば、高い透過率を有する液晶表示装置及びその製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the liquid crystal display device which has a high transmittance | permeability, and its manufacturing method can be provided.

本発明に係る液晶表示パネルの平面視における主な構成の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the main structures in planar view of the liquid crystal display panel which concerns on this invention. 図1のII−II線の位置における液晶表示パネルの断面の一例を示す説明である。It is description which shows an example of the cross section of the liquid crystal display panel in the position of the II-II line | wire of FIG. 本発明に係るTFT基板の平面視における主な構成の一例について、その配置を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the arrangement | positioning about an example of the main structures in planar view of the TFT substrate which concerns on this invention. 本発明に係るカラーフィルター基板の平面視における主な構成の一例について、その配置を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the arrangement | positioning about an example of the main structures in the planar view of the color filter substrate which concerns on this invention. 図3及び図4のV−V線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a cross section of a liquid crystal display panel and an arrangement of polymer structures at the position of the VV line in FIGS. 3 and 4. 図3及び図4のV−V線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置の他の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the cross section of the liquid crystal display panel and the arrangement of the polymer structure at the position of the VV line in FIGS. 3 and 4. カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置の一例を平面視にて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of arrangement | positioning of the polymer structure formed in the color filter substrate in planar view. カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置の他の例を平面視にて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of arrangement | positioning of the polymer structure formed in the color filter substrate by planar view. カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置のさらに他の例を平面視にて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further another example of arrangement | positioning of the polymer structure formed in the color filter substrate in planar view. カラーフィルター基板に形成された高分子構造物の配置のさらに他の例を平面視にて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the further another example of arrangement | positioning of the polymer structure formed in the color filter substrate in planar view. 図3及び図4のV−V線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing still another example of the cross section of the liquid crystal display panel and the arrangement of the polymer structure at the position of the VV line in FIGS. 3 and 4. 図3及び図4のV−V線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing still another example of the cross section of the liquid crystal display panel and the arrangement of the polymer structure at the position of the VV line in FIGS. 3 and 4. 図3及び図4のV−V線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing still another example of the cross section of the liquid crystal display panel and the arrangement of the polymer structure at the position of the VV line in FIGS. 3 and 4. 図3及び図4のV−V線の位置における液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置のさらに他の例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing still another example of the cross section of the liquid crystal display panel and the arrangement of the polymer structure at the position of the VV line in FIGS. 3 and 4. 図3の破線で囲まれた画素電極の端部領域における高分子構造物の配置の一例を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows an example of arrangement | positioning of the polymer structure in the edge part area | region of the pixel electrode enclosed with the broken line of FIG. 図11Aに示す画素電極の端部領域で切断した液晶表示パネルの断面と高分子構造物の配置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the arrangement | positioning of the cross section of the liquid crystal display panel cut | disconnected in the edge part area | region of FIG. 11A, and a polymer structure. 本発明に係るTFT基板の平面視における主な構成の配置及び画素電極の端部領域の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of arrangement | positioning of the main structure in planar view of the TFT substrate which concerns on this invention, and an edge part area | region of a pixel electrode.

以下、本発明について、図面を参照しながら実施の形態とともに詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全ての図面において、同一機能を有するものは、同一符号を付して、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail together with embodiments with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof is omitted.

図1から図12は、本発明に係る液晶表示装置の主要部の概略構成を説明するための模式図である。   FIG. 1 to FIG. 12 are schematic views for explaining a schematic configuration of a main part of a liquid crystal display device according to the present invention.

図1は、本発明に係る液晶表示パネルの平面構成の一例を示す模式平面図である。図2は、図1のII−II線の位置における断面構成の一例を示す模式断面図である。図3は、TFT基板の平面構成の一例を示す模式平面図である。図4は、カラーフィルター基板の平面構成の一例を示す模式平面図である。図5から図10は、図3のV−V線及び図4のV−V線の位置における断面構成と高分子構造物の配置方法の一例を示す断面図又は平面図である。図11A及び図11Bは、電極端部における高分子構造物の配置方法の一例を示す平面図及び断面図である。図12は、電極端部における高分子構造物の配置方法の一例を示す平面図である。   FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of a planar configuration of a liquid crystal display panel according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a cross-sectional configuration at the position of line II-II in FIG. FIG. 3 is a schematic plan view showing an example of a planar configuration of the TFT substrate. FIG. 4 is a schematic plan view illustrating an example of a planar configuration of the color filter substrate. 5 to 10 are cross-sectional views or plan views showing an example of a cross-sectional configuration and a polymer structure arranging method at the positions of the VV line in FIG. 3 and the VV line in FIG. 4. 11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view showing an example of a method for arranging the polymer structure at the electrode end. FIG. 12 is a plan view showing an example of a method of arranging the polymer structure at the electrode end.

本明細書では、本発明に係る液晶表示装置の一例として、携帯電話端末等に用いられる小型の液晶表示装置を挙げる。また、本発明は、液晶表示装置のうち、特に、液晶表示パネルの構成に関わるものである。そのため、本明細書では、本発明に係る液晶表示装置のうち、液晶表示パネルの構成及びその製造方法を説明する。   In this specification, as an example of the liquid crystal display device according to the present invention, a small liquid crystal display device used for a mobile phone terminal or the like is given. In addition, the present invention relates to the configuration of a liquid crystal display panel among liquid crystal display devices. Therefore, in this specification, the structure of a liquid crystal display panel and the manufacturing method thereof are demonstrated among the liquid crystal display devices which concern on this invention.

なお、本発明に係る液晶表示パネルの基本的な構成は、従来のものと同様でよい。そのため、本明細書では、本発明に係る液晶表示パネルの特徴部分の構成及びその製造方法を中心に説明し、従来のものと同様の構成及び製造方法でよい点に関する具体的な説明は省略する。また、液晶表示パネルは、アクティブマトリクス型であるとする。   The basic configuration of the liquid crystal display panel according to the present invention may be the same as the conventional one. Therefore, in the present specification, the configuration of the characteristic part of the liquid crystal display panel according to the present invention and the manufacturing method thereof will be mainly described, and a specific description regarding the configuration and the manufacturing method similar to those of the conventional one may be omitted. . The liquid crystal display panel is assumed to be an active matrix type.

本発明に係る液晶表示パネルは、例えば、図1及び図2に示すように、TFT基板1(第一の基板)、カラーフィルター基板2(第二の基板)、液晶層3、シール材4a,4b、第一の偏光板5、第二の偏光板6及び高分子構造物7を有する。また、この液晶表示パネルには、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられている。すなわち、複数の画素の各々は、液晶層3に電界を印加するための第一の電極及び第二の電極を有し、当該第一の電極及び第二の電極のうち、一方は画素電極である。   The liquid crystal display panel according to the present invention includes, for example, a TFT substrate 1 (first substrate), a color filter substrate 2 (second substrate), a liquid crystal layer 3, a sealing material 4a, as shown in FIGS. 4b, a first polarizing plate 5, a second polarizing plate 6, and a polymer structure 7. The liquid crystal display panel includes a plurality of pixels each having a first electrode and a second electrode, one of which is a pixel electrode. That is, each of the plurality of pixels has a first electrode and a second electrode for applying an electric field to the liquid crystal layer 3, and one of the first electrode and the second electrode is a pixel electrode. is there.

TFT基板1は、第一の絶縁基板101、第一の薄膜積層体102及び第一の配向膜103を有する。第一の絶縁基板101は、例えば、ガラス基板等の透明な絶縁基板である。第一の薄膜積層体102は、例えば、走査信号線、映像信号線、TFT素子、画素電極及び複数の絶縁層を含む。第一の配向膜103は、例えば、その表面(液晶層3との界面)にラビング処理等の配向処理が施されたポリイミド膜からなる。なお、第一の配向膜103は、光配向処理が施されたものとすることもできる。   The TFT substrate 1 includes a first insulating substrate 101, a first thin film stack 102, and a first alignment film 103. The first insulating substrate 101 is a transparent insulating substrate such as a glass substrate, for example. The first thin film stack 102 includes, for example, a scanning signal line, a video signal line, a TFT element, a pixel electrode, and a plurality of insulating layers. The first alignment film 103 is made of, for example, a polyimide film whose surface (interface with the liquid crystal layer 3) is subjected to an alignment process such as a rubbing process. Note that the first alignment film 103 may be subjected to a photo-alignment process.

カラーフィルター基板2は、第二の絶縁基板201、第二の薄膜積層体202及び第二の配向膜203を有する。第二の絶縁基板201は、例えば、ガラス基板などの透明な絶縁基板である。第二の薄膜積層体202は、例えば、ブラックマトリクス、カラーフィルター及び平坦化層を含む。第二の配向膜203は、例えば、その表面(液晶層3との界面)にラビング処理等の配向処理が施されたポリイミド膜からなる。なお、第二の配向膜203は、光配向処理が施されたものとすることもできる。   The color filter substrate 2 includes a second insulating substrate 201, a second thin film stack 202, and a second alignment film 203. The second insulating substrate 201 is a transparent insulating substrate such as a glass substrate. The second thin film stack 202 includes, for example, a black matrix, a color filter, and a planarization layer. The second alignment film 203 is made of, for example, a polyimide film whose surface (interface with the liquid crystal layer 3) is subjected to an alignment process such as a rubbing process. Note that the second alignment film 203 may be subjected to a photo-alignment process.

液晶表示パネルにおいては、図1及び図2に示すように、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間に液晶層3が設けられている。TFT基板1とカラーフィルター基板2とは、表示領域DAを囲む環状のシール材4aで貼り合わされている。シール材4aは、液晶層3として用いる液晶組成物を注入する注入口を有し、当該注入口はシール材4bで封止されている。すなわち、液晶層3は、シール材4a,4bにより、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間に封入されている。また、図示は省略するが、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間には、例えば、各画素における液晶層3の厚さを均一化するためのスペーサが設けられている。   In the liquid crystal display panel, as shown in FIGS. 1 and 2, a liquid crystal layer 3 is provided between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2. The TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 are bonded together with an annular sealing material 4a surrounding the display area DA. The sealing material 4a has an injection port for injecting a liquid crystal composition used as the liquid crystal layer 3, and the injection port is sealed with the sealing material 4b. That is, the liquid crystal layer 3 is sealed between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 by the sealing materials 4a and 4b. Although not shown, a spacer is provided between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2, for example, to make the thickness of the liquid crystal layer 3 uniform in each pixel.

また、本発明に係る液晶表示パネルでは、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間に、液晶層3やスペーサの他に、高分子構造物7が設けられている。この高分子構造物7は、隣接する画素間での配向の影響を防ぐためのものである。すなわち、高分子構造物7は、隣接する画素のうち一方の画素の液晶の配向による、他方の画素の液晶の配向への影響を低減し又は回避するために設けられている。   In the liquid crystal display panel according to the present invention, a polymer structure 7 is provided between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 in addition to the liquid crystal layer 3 and the spacer. This polymer structure 7 is for preventing the influence of orientation between adjacent pixels. That is, the polymer structure 7 is provided in order to reduce or avoid the influence of the liquid crystal orientation of one pixel among the adjacent pixels on the liquid crystal orientation of the other pixel.

そして、この高分子構造物7は、隣接する画素電極8の間に形成されている。図2に示す例において、高分子構造物7は、カラーフィルター基板2のブラックマトリクス13に対応する領域(ブラックマトリクス13の下方の領域)に設けられている。すなわち、高分子構造物7は、ブラックマトリクスと重なる領域に形成されている。高分子構造物7は、例えば、表示領域DAに含まれる全ての画素境界部に設けられる。なお、図2における寸法Pxは、1つの画素のx軸方向の寸法を示す。   The polymer structure 7 is formed between adjacent pixel electrodes 8. In the example shown in FIG. 2, the polymer structure 7 is provided in a region corresponding to the black matrix 13 of the color filter substrate 2 (a region below the black matrix 13). That is, the polymer structure 7 is formed in a region overlapping with the black matrix. The polymer structure 7 is provided, for example, at all pixel boundaries included in the display area DA. Note that the dimension Px in FIG. 2 indicates the dimension of one pixel in the x-axis direction.

以下、各画素の構造や高分子構造物7の形状及び大きさについて、図5から図12を参照しながら、具体的に説明する。   Hereinafter, the structure of each pixel and the shape and size of the polymer structure 7 will be specifically described with reference to FIGS.

本発明に係る液晶表示パネルにおける画素の構成の一例として、IPSモードの一つであるFFSモードの場合の画素の構成を挙げる。FFSモードの液晶表示パネルは、IPSモードと同様に、第一の電極及び第二の電極が第一の基板及び第二の基板のうち一方に設けられている。すなわち、図1及び図2に示す例では、画素電極8及び共通電極9が共にTFT基板1(より具体的には、第一の薄膜積層体102)に設けられている。   As an example of the configuration of the pixel in the liquid crystal display panel according to the present invention, the configuration of the pixel in the FFS mode, which is one of the IPS modes, will be given. In the FFS mode liquid crystal display panel, as in the IPS mode, the first electrode and the second electrode are provided on one of the first substrate and the second substrate. That is, in the example shown in FIGS. 1 and 2, both the pixel electrode 8 and the common electrode 9 are provided on the TFT substrate 1 (more specifically, the first thin film stack 102).

なお、図3に示すように、液晶表示パネルは、走査信号線10と、映像信号線11と、を有している。隣接する2本の映像信号線11の距離Pxは、1つの画素のx軸方向の寸法である。隣接する2本の走査信号線10の距離Pyは、1つの画素のy軸方向の寸法である。なお、図3は、1つの画素PC及びその近傍の平面視における構成を模式的に示しており、x軸方向の寸法とy軸方向の寸法との関係は、実際の液晶表示装置における関係と必ずしも一致しない。   As shown in FIG. 3, the liquid crystal display panel includes scanning signal lines 10 and video signal lines 11. A distance Px between two adjacent video signal lines 11 is a dimension in the x-axis direction of one pixel. A distance Py between two adjacent scanning signal lines 10 is a dimension of one pixel in the y-axis direction. FIG. 3 schematically shows the configuration of one pixel PC and the vicinity thereof in plan view, and the relationship between the dimension in the x-axis direction and the dimension in the y-axis direction is the same as that in an actual liquid crystal display device. Does not necessarily match.

また、液晶表示パネルにおける各画素は、例えば、1本の走査信号線10と接続しているゲート電極、1本の映像信号線11と接続している第一のソース・ドレイン電極、及び画素電極8と接続している第二のソース・ドレイン電極を含むTFT(薄膜トランジスタ)素子12を有する。   Each pixel in the liquid crystal display panel includes, for example, a gate electrode connected to one scanning signal line 10, a first source / drain electrode connected to one video signal line 11, and a pixel electrode. 8 includes a TFT (thin film transistor) element 12 including a second source / drain electrode connected to 8.

図3に示されるように、各画素において、液晶が駆動する領域は画素電極8及び共通電極9の大きさに依存する。したがって、液晶表示装置における透過率を向上させるためには、これら電極群のサイズを大きくすることが効果的であることが理解される。ただし、すでに述べたように、隣接する画素の一方の液晶の配向が他方の液晶の配向に与える影響を抑制する工夫が必要である。   As shown in FIG. 3, in each pixel, the region where the liquid crystal is driven depends on the size of the pixel electrode 8 and the common electrode 9. Therefore, it is understood that increasing the size of these electrode groups is effective for improving the transmittance in the liquid crystal display device. However, as already described, it is necessary to devise a technique for suppressing the influence of the alignment of one liquid crystal of adjacent pixels on the alignment of the other liquid crystal.

図3に示す例において、画素電極は、複数の櫛歯部8aを有する櫛歯形状に形成されている。具体的に、画素電極8の複数の櫛歯部8aは、図3に示すように、映像信号線11の延びるy軸方向を長手方向とする帯状であり、且つ、これらの櫛歯部8aが走査信号線10の延びるx軸方向に並んでいる。   In the example shown in FIG. 3, the pixel electrode is formed in a comb-teeth shape having a plurality of comb-tooth portions 8a. Specifically, as shown in FIG. 3, the plurality of comb teeth 8 a of the pixel electrode 8 has a strip shape whose longitudinal direction is the y-axis direction in which the video signal line 11 extends, and these comb teeth 8 a They are arranged in the x-axis direction in which the scanning signal lines 10 extend.

この場合、画素電極8と共通電極9との間に電位差を与えることにより液晶層3に印加される電界の方向17aは、主として、図11Aに示すように、x軸方向になる。そのため、このような画素を有する液晶表示パネルでは、たとえば、電界無印加時の液晶層3の配向方向18が、電界方向(x軸方向)から角度θだけ傾いた方向になるようにする。なお、この電界無印加時の液晶層3の配向方向18と電界方向17aとのなす角θは、例えば、70度から85度程度である。   In this case, the direction 17a of the electric field applied to the liquid crystal layer 3 by applying a potential difference between the pixel electrode 8 and the common electrode 9 is mainly the x-axis direction as shown in FIG. 11A. Therefore, in the liquid crystal display panel having such pixels, for example, the alignment direction 18 of the liquid crystal layer 3 when no electric field is applied is inclined by an angle θ from the electric field direction (x-axis direction). The angle θ formed by the alignment direction 18 of the liquid crystal layer 3 and the electric field direction 17a when no electric field is applied is, for example, about 70 to 85 degrees.

しかしながら、図11Aに示すように、画素電極8の端部を含む領域(端部領域)16では、電界方向17bがy軸方向になる。したがって、この画素電極8の端部領域16では、いわゆるディスクリネーションが発生し、これが透過率を下げる要因ともなっている。   However, as shown in FIG. 11A, in the region (end region) 16 including the end of the pixel electrode 8, the electric field direction 17b is the y-axis direction. Therefore, so-called disclination occurs in the end region 16 of the pixel electrode 8, and this also causes a decrease in transmittance.

そこで、本発明に係る液晶表示装置においては、高分子構造物7は、さらに、この画素電極8の端部領域16に形成することとしてもよい。すなわち、図11Aに示す例では、画素電極8の複数の櫛歯部8aの先端部分に跨る領域に高分子構造物7を形成する。   Therefore, in the liquid crystal display device according to the present invention, the polymer structure 7 may be further formed in the end region 16 of the pixel electrode 8. That is, in the example shown in FIG. 11A, the polymer structure 7 is formed in a region straddling the tips of the plurality of comb teeth 8a of the pixel electrode 8.

図11Bは、図11Aに示す端部領域16の断面図である。図11A及び図11Bに示すように、高分子構造物7は、端部領域16において、画素電極8の複数の櫛歯部8aの先端部分に跨るように形成されている。   FIG. 11B is a cross-sectional view of the end region 16 shown in FIG. 11A. As shown in FIGS. 11A and 11B, the polymer structure 7 is formed so as to straddle the tip portions of the plurality of comb teeth 8 a of the pixel electrode 8 in the end region 16.

なお、図4には、図3に示すTFT基板1に対向するカラーフィルター基板2の主な構成を平面視で示す。図4に示すように、カラーフィルター基板2においては、図3に示す走査信号線10及び映像信号線11に対応する位置にブラックマトリクス13が形成される。すなわち、中央の画素PCの着色層14と、他の隣接画素PL、PR、PU、PDの着色層14L、14R、14U、14Dと、は格子状のブラックマトリクス13により仕切られている。   4 shows a main configuration of the color filter substrate 2 facing the TFT substrate 1 shown in FIG. 3 in a plan view. As shown in FIG. 4, on the color filter substrate 2, a black matrix 13 is formed at positions corresponding to the scanning signal lines 10 and the video signal lines 11 shown in FIG. That is, the colored layer 14 of the center pixel PC and the colored layers 14L, 14R, 14U, and 14D of the other adjacent pixels PL, PR, PU, and PD are partitioned by the grid-like black matrix 13.

図5から図10は、図3のV−V線の位置における断面図である。これら図5から図10は、図4のV−V線の位置における断面図でもある。   5 to 10 are cross-sectional views taken along the line VV in FIG. 5 to 10 are also cross-sectional views taken along the line VV in FIG.

図5A及び図5Bに示す例においては、ブラックマトリクス13の高さ(厚さ)が着色層14のそれより大きくなっている。この場合、配向膜203の塗布後でも、ブラックマトリクス13は、カラーフィルター基板2の中で最も高くなる。すなわち、配向膜203の表面のうち、ブラックマトリクス13を覆う部分は、液晶層3中に突出する。   In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the height (thickness) of the black matrix 13 is larger than that of the colored layer 14. In this case, the black matrix 13 is the highest in the color filter substrate 2 even after the alignment film 203 is applied. That is, the portion of the surface of the alignment film 203 that covers the black matrix 13 protrudes into the liquid crystal layer 3.

そして、図5A及び図5Bに示す例では、このブラックマトリクス13が凸状に形成された位置に高分子構造物7が設けられている。すなわち、高分子構造物7は、ブラックマトリクス13と重なる領域に形成されている。   5A and 5B, the polymer structure 7 is provided at a position where the black matrix 13 is formed in a convex shape. That is, the polymer structure 7 is formed in a region overlapping with the black matrix 13.

図5Aでは、高分子構造物7の断面形状が長方形になっているが、当該断面形状は、図5Bのように台形状であってもよい。また、高分子構造物7の先端部分は、丸みを帯びていてもよい。また、高分子構造物7の密度は不均一でもよい。すなわち、例えば、高分子構造物7の先端部分の高分子密度は、その根元部分の高分子密度に比べて小さいこととしてもよい。   In FIG. 5A, the cross-sectional shape of the polymer structure 7 is rectangular, but the cross-sectional shape may be trapezoidal as shown in FIG. 5B. Moreover, the tip portion of the polymer structure 7 may be rounded. Further, the density of the polymer structure 7 may be non-uniform. That is, for example, the polymer density of the tip portion of the polymer structure 7 may be smaller than the polymer density of the root portion.

また、図5A及び図5Bに示されているように、一方の基板(カラーフィルター基板2)に形成された高分子構造物7の高さは、対向する他方の基板(TFT基板1)にまで達していなくてもよい。すなわち、この場合、高分子構造物7の高さは、液晶層3の厚さより小さい。また、高分子構造物7は、一方の基板(カラーフィルター基板2)から他方の基板(TFT基板1)に向けて、液晶層3の中途部分まで延びているともいえる。   Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, the height of the polymer structure 7 formed on one substrate (color filter substrate 2) reaches the other substrate (TFT substrate 1) facing each other. It does not have to be reached. That is, in this case, the height of the polymer structure 7 is smaller than the thickness of the liquid crystal layer 3. In addition, it can be said that the polymer structure 7 extends to the middle part of the liquid crystal layer 3 from one substrate (color filter substrate 2) to the other substrate (TFT substrate 1).

高分子構造物7の位置は、隣接する画素電極8の間であれば特に限られない。高分子構造物7の幅は、隣接する画素電極8の間に収まる範囲であれば特に限られない。したがって、図6Aに示すように、高分子構造物7の幅は、縦のブラックマトリクス13より小さくなっていてもよい。また、図6Cに示すように、高分子構造物7の幅は、縦のブラックマトリクス13より大きくなっていてもよい。また、図6Dに示すように、高分子構造物7は、縦のブラックマトリクス13とずれて重なる位置に形成されてもよい。   The position of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it is between adjacent pixel electrodes 8. The width of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it falls within the range between adjacent pixel electrodes 8. Therefore, as shown in FIG. 6A, the width of the polymer structure 7 may be smaller than the vertical black matrix 13. As shown in FIG. 6C, the width of the polymer structure 7 may be larger than that of the vertical black matrix 13. In addition, as shown in FIG. 6D, the polymer structure 7 may be formed at a position that overlaps with the vertical black matrix 13.

また、図6Bに示したように、高分子構造物7は、縦のブラックマトリクス及び横のブラックマトリクス13に沿って形成されてもよい。この場合、高分子構造物7は、画素を囲う形状に形成される。すなわち、高分子構造物7は、隣接する画素の画素電極間において、互いに平行に複数形成することができる。   As shown in FIG. 6B, the polymer structure 7 may be formed along the vertical black matrix and the horizontal black matrix 13. In this case, the polymer structure 7 is formed in a shape surrounding the pixel. That is, a plurality of polymer structures 7 can be formed in parallel with each other between pixel electrodes of adjacent pixels.

具体的に、図6A,図6C及び図6Dには、中央の画素PCの画素電極と一方側(左側)の隣接画素PLの画素電極との間、及び当該中央の画素PCの画素電極と他方側(右側)の隣接画素PRの画素電極との間にそれぞれ形成された、互いに平行な2本の直線状の高分子構造物7が示されている。   Specifically, FIG. 6A, FIG. 6C, and FIG. 6D show between the pixel electrode of the central pixel PC and the pixel electrode of the adjacent pixel PL on one side (left side), and the pixel electrode of the central pixel PC and the other. Two linear polymer structures 7 which are formed between the pixel electrodes of the adjacent pixels PR on the side (right side) and which are parallel to each other are shown.

この場合、例えば、中央の画素PCの色と左側の画素PLの色とは互いに異なり、当該中央の画素PCの色と右側の画素PRの色とは互いに異なることとしてもよい。すなわち、高分子構造物7は、色の異なる隣接する画素の画素電極間に形成される。   In this case, for example, the color of the central pixel PC and the color of the left pixel PL may be different from each other, and the color of the central pixel PC and the color of the right pixel PR may be different from each other. That is, the polymer structure 7 is formed between pixel electrodes of adjacent pixels having different colors.

具体的に、例えば、図5A及び図5Bにおいて、高分子構造物7は、所定の色の着色層14が形成された画素(図6A〜Dに示す中央の画素PC)の画素電極8と、当該所定の色と異なる色の着色層14Lが形成された隣接画素(図6A〜Dに示す左側の画素PL)及び当該所定の色と異なる色の着色層14Rが形成された隣接画素(図6A〜Dに示す右側の画素PR)の画素電極(不図示)と、の間にそれぞれ形成されている。   Specifically, for example, in FIGS. 5A and 5B, the polymer structure 7 includes a pixel electrode 8 of a pixel (a central pixel PC shown in FIGS. 6A to 6D) on which a colored layer 14 of a predetermined color is formed, An adjacent pixel (left pixel PL shown in FIGS. 6A to D) formed with a colored layer 14L of a color different from the predetermined color and an adjacent pixel (FIG. 6A) formed with a colored layer 14R of a color different from the predetermined color -D are formed between the pixel electrodes (not shown) of the right pixel PR).

また、高分子構造物7は、隣接する全ての画素電極間に形成することもできる。具体的に、図6Bに示す高分子構造物7は、中央の画素PCの画素電極8と、当該中央の画素PCを囲む全ての隣接画素(左側の画素PL、右側の画素PR、上側の画素PU及び下側の画素PD)の画素電極と、の間に格子状に形成されている。   The polymer structure 7 can also be formed between all adjacent pixel electrodes. Specifically, the polymer structure 7 shown in FIG. 6B includes a pixel electrode 8 of the central pixel PC and all adjacent pixels (left pixel PL, right pixel PR, upper pixel) surrounding the central pixel PC. It is formed in a grid pattern between the pixel electrode of the PU and the lower pixel PD).

すなわち、この場合、高分子構造物7は、図3を参照すれば、中央の画素PCの画素電極8と左右の隣接画素PL、PRの画素電極との間のみならず、上下の隣接画素PU、PDの画素電極8U、8Dとの間にも形成される。なお、この場合、液晶表示パネルの全体に、格子状の高分子構造物7を1つ形成することもできる。   That is, in this case, referring to FIG. 3, the polymer structure 7 includes not only the pixel electrode 8 of the central pixel PC and the pixel electrodes of the left and right adjacent pixels PL and PR, but also the upper and lower adjacent pixels PU. , PD pixel electrodes 8U and 8D are also formed. In this case, one grid-like polymer structure 7 can be formed on the entire liquid crystal display panel.

図5A及び図5Bに示す例において、高分子構造物7は、カラーフィルター基板2側に形成されている。すなわち、高分子構造物7は、カラーフィルター基板2から液晶層3中に延び出している。   In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the polymer structure 7 is formed on the color filter substrate 2 side. That is, the polymer structure 7 extends from the color filter substrate 2 into the liquid crystal layer 3.

これに対し、図7に示す例においては、高分子構造物7は、カラーフィルター基板2側でなく、TFT基板1側に形成されている。すなわち、高分子構造物7は、TFT基板1から液晶層3中に延び出している。   On the other hand, in the example shown in FIG. 7, the polymer structure 7 is formed not on the color filter substrate 2 side but on the TFT substrate 1 side. That is, the polymer structure 7 extends from the TFT substrate 1 into the liquid crystal layer 3.

このように、高分子構造物7は、TFT基板1及びカラーフィルター基板2のうち一方の基板側にのみ形成されている。   Thus, the polymer structure 7 is formed only on one of the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2.

また、図7に示す例では、映像信号線11上に絶縁層が設けられているため、配向膜103の塗布後でも、当該映像信号線11上はTFT基板1の中で最も高くなる。そして、この映像信号線11上に形成された凸部上に、当該凸部と同一の幅を有する高分子構造物7が設けられている。   In the example shown in FIG. 7, since the insulating layer is provided on the video signal line 11, the video signal line 11 is the highest in the TFT substrate 1 even after the alignment film 103 is applied. A polymer structure 7 having the same width as the convex portion is provided on the convex portion formed on the video signal line 11.

この場合も、TFT基板1の高分子構造物7は、カラーフィルター基板2に達していなくてよい。また、高分子構造物7の位置は、隣接する画素電極8の間であれば特に限られない。高分子構造物7の幅は、隣接する画素電極8の間に収まる範囲であれば特に限定されない。   Also in this case, the polymer structure 7 of the TFT substrate 1 does not need to reach the color filter substrate 2. The position of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it is between adjacent pixel electrodes 8. The width of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it falls within the range between adjacent pixel electrodes 8.

図8に示す例においては、高分子構造物7は、カラーフィルター基板2の凸部でなく平坦部に設けてもよい。この例では、ブラックマトリクス13の高さが着色層14のそれと同等又はより小さく、且つ当該着色層14がブラックマトリクス13上に積層されていない。この場合、配向膜203の塗布後に平坦なカラーフィルター基板2が得られる。そして、ブラックマトリクス13と重複する位置に高分子構造物7が設けられている。   In the example shown in FIG. 8, the polymer structure 7 may be provided on a flat portion instead of the convex portion of the color filter substrate 2. In this example, the height of the black matrix 13 is equal to or smaller than that of the colored layer 14, and the colored layer 14 is not stacked on the black matrix 13. In this case, a flat color filter substrate 2 is obtained after the alignment film 203 is applied. A polymer structure 7 is provided at a position overlapping with the black matrix 13.

この場合も、カラーフィルター基板2の高分子構造物7は、TFT基板1に達していなくてよい。また、高分子構造物7の位置は、隣接する画素電極8の間であれば特に限られない。高分子構造物7の幅は、隣接する画素電極8の間に収まる範囲であれば特に限定されない。   Also in this case, the polymer structure 7 of the color filter substrate 2 does not have to reach the TFT substrate 1. The position of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it is between adjacent pixel electrodes 8. The width of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it falls within the range between adjacent pixel electrodes 8.

上述の例では、高分子構造物7は、基板(TFT基板1又はカラーフィルター基板2)の配向膜(第一の配向膜103又は第二の配向膜203)上に形成されていた。これに対し、図9に示す例においては、高分子構造物7は、カラーフィルター基板2の配向膜203上でなく、ブラックマトリクス13上に形成されている。   In the above-described example, the polymer structure 7 is formed on the alignment film (first alignment film 103 or second alignment film 203) of the substrate (TFT substrate 1 or color filter substrate 2). On the other hand, in the example shown in FIG. 9, the polymer structure 7 is formed not on the alignment film 203 of the color filter substrate 2 but on the black matrix 13.

この例では、カラーフィルター基板2において、ブラックマトリクス13の高さが着色層14と同等又はより小さく、且つ当該着色層14がブラックマトリクス13上に積層されておらず、また、配向膜203も当該ブラックマトリクス13上に積層されていない(すなわち、配向膜203は当該着色層14のみに塗布されている)。そして、ブラックマトリクス13上に直接、当該ブラックマトリクス13の幅以下の高分子構造物7が設けられている。   In this example, in the color filter substrate 2, the height of the black matrix 13 is equal to or smaller than that of the colored layer 14, the colored layer 14 is not stacked on the black matrix 13, and the alignment film 203 is It is not laminated on the black matrix 13 (that is, the alignment film 203 is applied only to the colored layer 14). The polymer structure 7 having a width equal to or smaller than the width of the black matrix 13 is provided directly on the black matrix 13.

ただし、高分子構造物7の位置は、ブラックマトリクス13の近傍にあれば、これに限られない。また、高分子構造物7の幅は、ブラックマトリクス13の幅以下に限られず、当該ブラックマトリクス13の幅より多くすることもできる。   However, the position of the polymer structure 7 is not limited to this as long as it is in the vicinity of the black matrix 13. Further, the width of the polymer structure 7 is not limited to the width of the black matrix 13 or less, and may be larger than the width of the black matrix 13.

図10に示す例においては、カラーフィルター基板2は、ブラックマトリクス13を有していない。高分子構造物7は、このようにブラックマトリクス13を有しないカラーフィルター基板2を用いた液晶表示装置に設けてもよい。   In the example shown in FIG. 10, the color filter substrate 2 does not have the black matrix 13. The polymer structure 7 may be provided in a liquid crystal display device using the color filter substrate 2 that does not have the black matrix 13 as described above.

この例では、TFT基板1の凸部である位置に高分子構造物7が設けられている。すなわち、TFT基板1においては、第一の配向膜103のうち、映像信号線11に積層された部分は、液晶層3中に突出して凸部を形成しており、高分子構造物7は、当該凸部に沿って形成されている。このように、高分子構造物7は、ブラックマトリクス13の有無にかかわらず、走査信号線10及び映像信号線11の一方又は両方と重なる領域に形成することができる。   In this example, a polymer structure 7 is provided at a position that is a convex portion of the TFT substrate 1. That is, in the TFT substrate 1, the portion of the first alignment film 103 laminated on the video signal line 11 protrudes into the liquid crystal layer 3 to form a convex portion. It is formed along the convex part. Thus, the polymer structure 7 can be formed in a region overlapping with one or both of the scanning signal line 10 and the video signal line 11 regardless of the presence or absence of the black matrix 13.

この場合も、TFT基板1の高分子構造物7は、カラーフィルター基板2に達していなくてよい。また、高分子構造物7の位置は、隣接する画素電極8の間であれば特に限られない。高分子構造物7の幅は、隣接する画素電極8の間に収まる範囲であれば特に限定されない。また、これとは別に、カラーフィルター基板2の着色層がTFT基板1に設けられた場合も、図10に示されているような高分子構造物7の配置が好ましい。   Also in this case, the polymer structure 7 of the TFT substrate 1 does not need to reach the color filter substrate 2. The position of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it is between adjacent pixel electrodes 8. The width of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as it falls within the range between adjacent pixel electrodes 8. In addition, when the colored layer of the color filter substrate 2 is provided on the TFT substrate 1, the arrangement of the polymer structure 7 as shown in FIG. 10 is preferable.

なお、この例において、高分子構造物7は、TFT基板1上に形成されているが、これに限られず、カラーフィルター基板2上に形成してもよい。この場合も、カラーフィルター基板2の高分子構造物7は、TFT基板1に達していなくてよい。高分子構造物7の大きさは、当該高分子構造物7が画素電極8の端部領域16を含む範囲であれば、特に制限されない。   In this example, the polymer structure 7 is formed on the TFT substrate 1, but is not limited thereto, and may be formed on the color filter substrate 2. Also in this case, the polymer structure 7 of the color filter substrate 2 does not have to reach the TFT substrate 1. The size of the polymer structure 7 is not particularly limited as long as the polymer structure 7 is in a range including the end region 16 of the pixel electrode 8.

図12は、櫛歯状に形成された画素電極8の複数の櫛歯部8aが、走査信号線10に平行な場合の液晶表示装置における高分子構造物7の形成位置を示している。図12に示す例においても、高分子構造物7は、画素電極8の複数の櫛歯部8aの先端部分に跨る端部領域16に形成することができる。画素内の高分子構造物7の形成位置は、画素電極8の端部領域16を含んでいれば、特に制限されるものではない。   FIG. 12 shows the formation position of the polymer structure 7 in the liquid crystal display device when a plurality of comb-tooth portions 8 a of the pixel electrode 8 formed in a comb-tooth shape are parallel to the scanning signal line 10. Also in the example shown in FIG. 12, the polymer structure 7 can be formed in the end region 16 that straddles the tip portions of the plurality of comb-tooth portions 8 a of the pixel electrode 8. The formation position of the polymer structure 7 in the pixel is not particularly limited as long as it includes the end region 16 of the pixel electrode 8.

また、液晶層3は、いわゆる高分子安定化の目的で高分子を含有することもできる。すなわち、この場合、液晶層3は、高分子構造物7以外に高分子を含み、当該高分子構造物7の密度は、当該液晶層3に含まれる当該高分子の密度より大きいこととなる。液晶層3中には、高分子安定化のための比較的密度の小さい高分子ネットワークが形成されるとともに、一方の基板の特定領域において、上述したような画素間の配向の影響を防止する比較的密度の大きな高分子構造物7が形成されることとなる。   The liquid crystal layer 3 can also contain a polymer for the purpose of so-called polymer stabilization. That is, in this case, the liquid crystal layer 3 contains a polymer in addition to the polymer structure 7, and the density of the polymer structure 7 is higher than the density of the polymer contained in the liquid crystal layer 3. In the liquid crystal layer 3, a comparatively low density polymer network for stabilizing the polymer is formed, and comparison is made to prevent the influence of the alignment between pixels as described above in a specific region of one substrate. A polymer structure 7 having a large target density is formed.

本発明において高分子構造物7を形成する方法として、液晶組成物に含有する重合性モノマーを重合させて高分子構造物7を形成する方法が好ましく用いられる。すなわち、この場合、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第一の基板(TFT基板1)と第二の基板(カラーフィルター基板2)との間に液晶層3を封入する工程を含み、当該工程において、当該液晶層3に用いる母体液晶に重合性モノマーを含有させてなる液晶組成物を当該第一の基板と第二の基板との間に封入するとともに、隣接する画素電極8の間に重合開始剤を局在させ、次いで、当該重合性モノマーを重合させて、隣接する当該画素電極8の間に高分子構造物7を形成する。   In the present invention, as a method of forming the polymer structure 7, a method of forming the polymer structure 7 by polymerizing a polymerizable monomer contained in the liquid crystal composition is preferably used. That is, in this case, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes a step of enclosing the liquid crystal layer 3 between the first substrate (TFT substrate 1) and the second substrate (color filter substrate 2). In this step, a liquid crystal composition obtained by adding a polymerizable monomer to the base liquid crystal used for the liquid crystal layer 3 is sealed between the first substrate and the second substrate, and the adjacent pixel electrode 8 A polymerization initiator is localized between them, and then the polymerizable monomer is polymerized to form the polymer structure 7 between the adjacent pixel electrodes 8.

液晶層3は、液晶材料と数種類の添加物からなる液晶組成物である。この液晶組成物において、高分子構造物7の形成に用いる重合性モノマーの含有量(液晶層3を構成する液晶組成物の総重量に占める重合性モノマーの割合)は、例えば、2.0重量%以下とすることができ、好ましくは1.5重量%以下とすることができる。   The liquid crystal layer 3 is a liquid crystal composition composed of a liquid crystal material and several kinds of additives. In this liquid crystal composition, the content of the polymerizable monomer used for forming the polymer structure 7 (ratio of the polymerizable monomer in the total weight of the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 3) is, for example, 2.0 wt. % Or less, preferably 1.5% by weight or less.

またこのとき、重合性モノマーの含有量は、より好ましくは1.0重量%以下とすることができる。ただし、本発明の効果を得るには0.5重量%以上必要である。そして、液晶表示装置において最終的に形成される高分子構造物7の液晶層3における含有量も同様に、0.5重量%から2.0重量%の範囲となる。   At this time, the content of the polymerizable monomer is more preferably 1.0% by weight or less. However, 0.5% by weight or more is necessary to obtain the effect of the present invention. The content of the polymer structure 7 finally formed in the liquid crystal display device in the liquid crystal layer 3 is similarly in the range of 0.5 wt% to 2.0 wt%.

この場合、液晶層3における液晶材料の含有量(液晶層3を構成する液晶組成物の総重量に占める液晶材料の割合)は、例えば、98.0〜99.0重量%とすることができる。なお、液晶組成物に含有される液晶材料としては、ネマチック液晶材料を好ましく用いることができる。   In this case, the content of the liquid crystal material in the liquid crystal layer 3 (the ratio of the liquid crystal material to the total weight of the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 3) can be, for example, 98.0 to 99.0% by weight. . Note that a nematic liquid crystal material can be preferably used as the liquid crystal material contained in the liquid crystal composition.

液晶層3に含有する重合性モノマーを重合させて高分子構造物7を形成する場合は、当該重合性モノマーを含有する液晶組成物をTFT基板1とカラーフィルター基板2との間に封入し、次いで、当該封入された液晶組成物中で当該重合性モノマーを重合することにより、当該高分子構造物7を形成する。   When polymerizing the polymerizable monomer contained in the liquid crystal layer 3 to form the polymer structure 7, the liquid crystal composition containing the polymerizable monomer is sealed between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2, Next, the polymer structure 7 is formed by polymerizing the polymerizable monomer in the sealed liquid crystal composition.

ここで、重合性モノマーとしては、例えば、光を照射することで重合する光重合性モノマーを好ましく用いることができる。すなわち、例えば、二つ以上の官能基を有する光重合性モノマーを好ましく用いることができる。具体的には、芳香環を含む主骨格構造の両末端に官能基としてアクリル基又はメタクリル基の一方又は両方を有する誘導体を好ましく用いることができる。   Here, as the polymerizable monomer, for example, a photopolymerizable monomer that is polymerized by irradiation with light can be preferably used. That is, for example, a photopolymerizable monomer having two or more functional groups can be preferably used. Specifically, a derivative having one or both of an acrylic group and a methacryl group as functional groups at both ends of the main skeleton structure containing an aromatic ring can be preferably used.

また、高分子構造物7の形成には、例えば、液晶性の重合性モノマーを用いることもできる。この場合、液晶材料は、母体液晶と、液晶性の重合性モノマーと、を含むこととなる。液晶性を示す重合性モノマーを用いることにより、液晶材料を高分子構造物7により安定化する効果を高めることができる。重合性モノマーとしては、これらのうち1種を単独で用いることができ、また、2種以上を組み合わせて用いることもできる。   Moreover, for the formation of the polymer structure 7, for example, a liquid crystalline polymerizable monomer can be used. In this case, the liquid crystal material includes a base liquid crystal and a liquid crystalline polymerizable monomer. By using a polymerizable monomer exhibiting liquid crystallinity, the effect of stabilizing the liquid crystal material with the polymer structure 7 can be enhanced. As the polymerizable monomer, one of these can be used alone, or two or more can be used in combination.

光重合性モノマーを用いる場合、高分子構造物7は、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間に封入された液晶組成物に、所定の条件を満たす光を照射し、当該液晶組成物に含有する光重合性モノマーを重合させることにより形成される。   When the photopolymerizable monomer is used, the polymer structure 7 irradiates the liquid crystal composition sealed between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 with light satisfying a predetermined condition, and applies the liquid crystal composition to the liquid crystal composition. It is formed by polymerizing the contained photopolymerizable monomer.

すなわち、まず、TFT基板1およびカラーフィルター基板2と、液晶材料及び光重合性モノマーを含有する液晶組成物とを準備する。次いで、TFT基板1とカラーフィルター基板2とを貼り合わせるとともに、当該TFT基板1とカラーフィルター基板2との間に液晶組成物を封入する。   That is, first, a TFT substrate 1 and a color filter substrate 2, and a liquid crystal composition containing a liquid crystal material and a photopolymerizable monomer are prepared. Next, the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 are bonded together, and a liquid crystal composition is sealed between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2.

また、光重合性モノマーを重合させる場合は、光重合開始剤を用いることが好ましい。この光重合開始剤としては、液晶組成物に対する光照射に伴って光重合性モノマーの重合を効果的に進行させるものであれば特に限られず、任意の種類のものを適宜選択して用いることができる。すなわち、例えば、紫外線の照射によってフリーラジカルを発生させて、光重合性モノマーのラジカル重合を効果的に促進する光重合開始剤を好ましく用いることができる。   Moreover, when polymerizing a photopolymerizable monomer, it is preferable to use a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it allows the polymerization of the photopolymerizable monomer to proceed effectively with light irradiation to the liquid crystal composition, and any kind of photopolymerization initiator may be appropriately selected and used. it can. That is, for example, a photopolymerization initiator that generates free radicals by irradiation of ultraviolet rays and effectively promotes radical polymerization of the photopolymerizable monomer can be preferably used.

光重合開始剤としては、例えば、9−フルオレノン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ジベンゾスベロン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、ベンゾイン、2−ベンゾイル安息香酸、4−ベンゾイル安息香酸、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アセトフェノン、2,2−ジエトキシフェニル−アセトフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、カンファーキノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−クロロベンゾフェノン、2−エチルアントラキノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾフェノン、メチル−2−ベンゾイル安息香酸エステル、p−アニシルを用いることができる。   Examples of the photopolymerization initiator include 9-fluorenone, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, dibenzosuberone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, benzoin, 2-benzoylbenzoic acid, 4-benzoylbenzoic acid, 2,2-diethoxyacetophenone, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, acetophenone, 2,2-diethoxyphenyl-acetophenone, benzoin ethyl ether, benzoin methyl ether, camphorquinone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-chlorobenzophenone, 2-ethylanthraquinone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 4-chlorobenzophenone, benzyl, benzophenone, methyl-2-benzoylbenzoate p- anisyl can be used.

本発明では、熱重合開始剤も好ましく用いることができる。熱重合開始剤としては2,2−アゾビスイソブチロニトリルなどがある(AIBN)。また、AIBNの高分子量体も製品化されているので、これらを使用することができる。   In the present invention, a thermal polymerization initiator can also be preferably used. Examples of the thermal polymerization initiator include 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN). Moreover, since the high molecular weight body of AIBN is also commercialized, these can be used.

また、後述するように重合開始剤の配向膜への吸着を利用して当該重合開始剤を当該配向膜の特定領域に局在させる場合には、当該配向膜の特定領域に対する吸着性の大きい重合開始剤が好ましい。すなわち、例えば、液晶表示装置が極性の大きな配向膜を有する場合には、極性の大きい重合開始剤を用いることが好ましい。また、重合開始剤は低分子でも高分子でも構わない。   In addition, when the polymerization initiator is localized in a specific region of the alignment film by using adsorption of the polymerization initiator to the alignment film as described later, polymerization with a large adsorptivity to the specific region of the alignment film is performed. Initiators are preferred. That is, for example, when the liquid crystal display device has a highly polar alignment film, it is preferable to use a polymerization initiator having a large polarity. The polymerization initiator may be a low molecule or a polymer.

また、液晶組成物に含有する重合性モノマーを重合させて高分子構造物7を形成する場合、第一の配向膜103及び第二の配向膜203は、液晶層3に含有される液晶材料を効果的に配向させることのできるものであれば特に限られず、例えば、ポリイミドから構成され、適切な配向処理が施された配向膜を好ましく用いることができる。具体的には、例えば、1,3−ジメチル−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとから形成されたポリイミドからなる配向膜を用いることができる。   Further, when the polymer structure 7 is formed by polymerizing the polymerizable monomer contained in the liquid crystal composition, the first alignment film 103 and the second alignment film 203 are liquid crystal materials contained in the liquid crystal layer 3. The alignment film is not particularly limited as long as it can be effectively aligned. For example, an alignment film made of polyimide and subjected to appropriate alignment treatment can be preferably used. Specifically, for example, an alignment film made of polyimide formed from 1,3-dimethyl-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and aromatic diamine can be used.

貼り合わされた一対の基板1,2間の特定領域に高分子構造物7を形成するには、紫外線露光装置を用いてマスク露光するのが一般的であるが、紫外線露光装置と液晶パネルとの位置合わせが難しく、生産性の低下が生じる。ただし、TFT基板1又はカラーフィルター基板2といった単一基板(他の基板と貼り合わされていない基板)に対してマスク露光することは、上述の貼り合わされた一対の基板を有する液晶パネルへの露光と比較して、プロセス上、且つ、コスト上でも有利である。   In order to form the polymer structure 7 in a specific region between the pair of substrates 1 and 2 bonded together, it is common to perform mask exposure using an ultraviolet exposure device. Alignment is difficult and productivity decreases. However, the mask exposure for a single substrate (substrate not bonded to another substrate) such as the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2 means exposure to a liquid crystal panel having the above-mentioned pair of bonded substrates. In comparison, it is advantageous in terms of process and cost.

本発明では、紫外線露光装置により、マスク露光(一部露光)ではなく、全面露光することを前提に、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間の特定領域に高分子構造物7を形成する方法を使用する。すなわち、隣接する画素電極8の間の特定領域に重合開始剤を局在させることにより、全面露光によって、当該特定領域に高分子構造物7を選択的に形成する。   In the present invention, the polymer structure 7 is formed in a specific region between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 on the premise that the entire surface is exposed, not the mask exposure (partial exposure), by the ultraviolet exposure apparatus. Use the method. That is, by localizing the polymerization initiator in a specific region between adjacent pixel electrodes 8, the polymer structure 7 is selectively formed in the specific region by overall exposure.

第一の方法として、第一の基板(TFT基板1)及び第二の基板(カラーフィルター基板2)のうち、一方の基板の隣接する画素電極8の間に対応する特定領域に重合開始剤を予め塗布しておくことにより、当該重合開始剤を、隣接する当該画素電極8の間に局在させる。   As a first method, a polymerization initiator is applied to a specific region between adjacent pixel electrodes 8 on one of the first substrate (TFT substrate 1) and the second substrate (color filter substrate 2). By applying in advance, the polymerization initiator is localized between the adjacent pixel electrodes 8.

そして、予め特定領域に選択的に重合開始剤が塗布されたTFT基板1又はカラーフィルター基板2に対する全面露光により、当該特定領域に高分子構造物7を選択的に形成する。   Then, the polymer structure 7 is selectively formed in the specific region by the entire surface exposure on the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2 on which the polymerization initiator is selectively applied to the specific region in advance.

例えば、インクジェット印刷を用いれば、カラーフィルター基板の任意の位置に重合開始剤を塗布できるので、図5から図8に示した形状の高分子構造物7を形成することができる。また、例えば、反転印刷を利用すれば、TFT基板1又はカラーフィルター基板2の凸部に重合開始剤を予め塗布することができるので、図5又は図6に示した形状の高分子構造物7を形成することができる。なお、この方法により、重合開始剤を、さらに画素電極8の端部領域16に局在させることもできる。   For example, if ink jet printing is used, the polymerization initiator can be applied to any position of the color filter substrate, so that the polymer structure 7 having the shape shown in FIGS. 5 to 8 can be formed. Further, for example, if reverse printing is used, a polymerization initiator can be applied in advance to the convex portions of the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2, so that the polymer structure 7 having the shape shown in FIG. 5 or FIG. Can be formed. By this method, the polymerization initiator can be further localized in the end region 16 of the pixel electrode 8.

紫外線露光装置により全面露光することを前提とした第二の方法として、第一の基板(TFT基板1)及び第二の基板(カラーフィルター基板2)のうち、一方の基板の隣接する画素電極8の間に対応する特定領域の表面エネルギーを、当該特定領域以外の領域の表面エネルギーと異ならせておくことにより、重合開始剤を、隣接する当該画素電極8の間に局在させる。   As a second method on the premise that the entire surface is exposed by the ultraviolet exposure apparatus, the pixel electrode 8 adjacent to one of the first substrate (TFT substrate 1) and the second substrate (color filter substrate 2) is used. The polymerization initiator is localized between the adjacent pixel electrodes 8 by making the surface energy of the specific region corresponding to between different the surface energy of the region other than the specific region.

すなわち、例えば、TFT基板1又はカラーフィルター基板2の特定領域に重合開始剤が吸着しやすいように予め表面処理を施しておく。表面処理としては、例えば、マスク露光によって、配向膜の特定領域(例えば、配向膜の表面のうち、ブラックマトリクス13に対応する領域、走査信号線10及び/又は映像信号線11に対応する領域等の画素電極8の境界部分に対応する領域や、画素電極8の端部領域16)に紫外線を照射することにより、当該特定領域の表面エネルギーを、当該特定領域以外の部分の表面エネルギーよりも大きくする処理が考えられる。   That is, for example, a surface treatment is performed in advance so that the polymerization initiator is easily adsorbed to a specific region of the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2. As the surface treatment, for example, a specific region of the alignment film (for example, a region corresponding to the black matrix 13, a region corresponding to the scanning signal line 10 and / or the video signal line 11 in the surface of the alignment film, etc.) by mask exposure. By irradiating the region corresponding to the boundary portion of the pixel electrode 8 and the end region 16) of the pixel electrode 8 with ultraviolet rays, the surface energy of the specific region is made larger than the surface energy of the portion other than the specific region. A process to do is conceivable.

こうすれば、TFT基板1とカラーフィルター基板2との間に封入された液晶組成物に含有される重合開始剤を特定領域及びその近傍に局在させることができる。すなわち、液晶組成物がTFT基板1とカラーフィルター基板2との間に封入された後、当該液晶組成物に含有される重合開始剤は、他の領域より表面エネルギーの大きな特定領域及びその近傍に局在することとなる。   In this way, the polymerization initiator contained in the liquid crystal composition sealed between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 can be localized in the specific region and the vicinity thereof. That is, after the liquid crystal composition is sealed between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2, the polymerization initiator contained in the liquid crystal composition is in a specific region having a surface energy larger than that of other regions and in the vicinity thereof. Will be localized.

そして、重合開始剤が特定領域に局在した状態で、TFT基板1又はカラーフィルター基板2に対して全面露光を行うことにより、当該特定領域に図5から図8に示した形状の高分子構造物7を選択的に形成することができる。なお、この方法により、重合開始剤を、さらに画素電極8の端部領域16に局在させることもできる。   Then, the entire surface of the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2 is exposed in a state where the polymerization initiator is localized in the specific region, whereby the polymer structure having the shape shown in FIGS. 5 to 8 is formed in the specific region. Objects 7 can be selectively formed. By this method, the polymerization initiator can be further localized in the end region 16 of the pixel electrode 8.

紫外線露光装置により全面露光することを前提とした第三の方法として、TFT基板1又はカラーフィルター基板2の遮光部分を利用する方法がある。すなわち、例えば、カラーフィルター基板2のブラックマトリクス13を遮光部分として利用する。   As a third method based on the premise that the entire surface is exposed by the ultraviolet exposure apparatus, there is a method using a light shielding portion of the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2. That is, for example, the black matrix 13 of the color filter substrate 2 is used as a light shielding portion.

具体的に、例えば、まず、カラーフィルター基板2の配向膜203の表面の全体に光重合開始剤を塗布し、次いで、当該カラーフィルター基板2の絶縁基板201側から、ブラックマトリクス13を介して、当該配向膜203の表面に紫外線を照射する。   Specifically, for example, first, a photopolymerization initiator is applied to the entire surface of the alignment film 203 of the color filter substrate 2, and then from the insulating substrate 201 side of the color filter substrate 2 through the black matrix 13. The surface of the alignment film 203 is irradiated with ultraviolet rays.

この結果、配向膜203の塗布された光重合開始剤のうち、ブラックマトリクス13上の光重合開始剤だけが失活せずに残留することになる。すなわち、ブラックマトリクス13に対応する特定領域に光重合開始剤を局在させることができる。   As a result, only the photopolymerization initiator on the black matrix 13 of the photopolymerization initiator coated with the alignment film 203 remains without being deactivated. That is, the photopolymerization initiator can be localized in a specific region corresponding to the black matrix 13.

もちろん、配向膜203の表面の全体に光重合開始剤を塗布しておき、次いで、当該配向膜203の当該表面側からマスク露光することにより、当該表面のうち特定領域以外の部分に塗布された光重合開始剤を失活させてもよい。なお、この方法により、重合開始剤を、さらに画素電極8の端部領域16に局在させることもできる。   Of course, the photopolymerization initiator was applied to the entire surface of the alignment film 203, and then mask exposure from the surface side of the alignment film 203 was applied to a portion of the surface other than the specific region. The photopolymerization initiator may be deactivated. By this method, the polymerization initiator can be further localized in the end region 16 of the pixel electrode 8.

また、上述の例では、紫外線露光装置により全面露光することを前提としたが、熱重合開始剤を使用した場合は、この限りでない。すなわち、熱重合開始剤を使用する場合、例えば、液晶表示装置の全体を加熱することにより、当該液晶表示装置の画素電極間及び画素電極の端部領域といった特定領域に高分子構造物7を選択的に形成することができる。   In the above example, it is assumed that the entire surface is exposed by the ultraviolet exposure apparatus, but this is not the case when a thermal polymerization initiator is used. That is, when a thermal polymerization initiator is used, for example, by heating the entire liquid crystal display device, the polymer structure 7 is selected in specific regions such as between the pixel electrodes of the liquid crystal display device and the end regions of the pixel electrodes. Can be formed.

このように、本発明に係る液晶表示装置の製造方法においては、TFT基板1又はカラーフィルター基板2のうち一方の基板の特定領域に重合開始剤を局在させ、当該一方の基板の当該特定領域から重合性モノマーの重合を優先的に進行させて高分子構造物7を形成する。したがって、本発明によれば、高い透過率を有し、かつ、生産性効率の高い液晶表示装置及びその製造方法を提供することもできる。   Thus, in the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention, the polymerization initiator is localized in a specific region of one of the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2, and the specific region of the one substrate is To polymerize the polymerizable monomer preferentially to form the polymer structure 7. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device having high transmittance and high productivity efficiency and a method for manufacturing the same.

また、液晶組成物には、高分子構造物7の形成に加えて、いわゆる高分子安定化の目的で重合性モノマーを添加することもできる。この場合、液晶層3は、高分子構造物7以外に高分子を含み、当該高分子構造物7の密度は、当該液晶層3に含まれる当該高分子の密度より大きいこととなる。   In addition to the formation of the polymer structure 7, a polymerizable monomer may be added to the liquid crystal composition for the purpose of so-called polymer stabilization. In this case, the liquid crystal layer 3 contains a polymer in addition to the polymer structure 7, and the density of the polymer structure 7 is higher than the density of the polymer contained in the liquid crystal layer 3.

すなわち、液晶層3中には、高分子安定化のための比較的密度の小さい高分子ネットワークが形成されるとともに、一方の基板の特定領域には、上述したような高分子構造物7が形成されることとなる。   That is, in the liquid crystal layer 3, a polymer network having a relatively low density for polymer stabilization is formed, and the polymer structure 7 as described above is formed in a specific region of one substrate. Will be.

次に、本発明に係る液晶表示パネルの具体的な実施例について説明する。   Next, specific examples of the liquid crystal display panel according to the present invention will be described.

実施例1では、IPSモードの一つであるFFSモードの液晶表示パネルに高分子構造物7を設けるときの具体的な形成方法及び作用効果について説明する。   In Example 1, a specific formation method and operation effect when the polymer structure 7 is provided in an FFS mode liquid crystal display panel which is one of IPS modes will be described.

なお、実施例1では、平面寸法が100mm(長片側)×100mm(短片側)で、対角寸法が約6インチの液晶表示パネルを作製した。この液晶表示パネルの厚みは1.1mmであった。また、1つ画素の大きさ(Py×Px)は600μm×200μmとした。この液晶表示パネルにおける第一の絶縁基板101および第二の絶縁基板201には、それぞれ、表面が研磨された透明なガラス基板を用いた。   In Example 1, a liquid crystal display panel having a planar dimension of 100 mm (long piece side) × 100 mm (short piece side) and a diagonal dimension of about 6 inches was manufactured. The thickness of this liquid crystal display panel was 1.1 mm. The size of one pixel (Py × Px) was 600 μm × 200 μm. As the first insulating substrate 101 and the second insulating substrate 201 in this liquid crystal display panel, transparent glass substrates whose surfaces were polished were used.

そして、一方のガラス基板である第一の絶縁基板101上には、図5に示したような走査信号線、映像信号線、TFT素子、画素電極、共通電極及び絶縁層を有する第一の薄膜積層体102と、第一の配向膜103と、を形成し、TFT基板1とした。共通電極の短辺の幅を160μm、画素電極の数を4本、そのラインとスペースを20μmとし、画素電極全体の幅は140μmとした。   A first thin film having a scanning signal line, a video signal line, a TFT element, a pixel electrode, a common electrode, and an insulating layer as shown in FIG. A stacked body 102 and a first alignment film 103 were formed to obtain a TFT substrate 1. The width of the short side of the common electrode was 160 μm, the number of pixel electrodes was four, the lines and spaces were 20 μm, and the width of the entire pixel electrode was 140 μm.

他方のガラス基板である第二の絶縁基板201上には、ブラックマトリクス、着色層及び平坦化層を有する第二の薄膜積層体202と、第二の配向膜203とを形成し、カラーフィルター基板2とした。ブラックマトリクスの幅を40μmとした。   On the second insulating substrate 201 which is the other glass substrate, a second thin film laminate 202 having a black matrix, a colored layer and a planarizing layer and a second alignment film 203 are formed, and a color filter substrate 2. The width of the black matrix was 40 μm.

このとき、第一の配向膜103及び第二の配向膜203を構成する材料としては、ポリイミドを採用した。すなわち、まず、ポリイミド樹脂前駆体を印刷機で塗布して焼成し、膜厚が0.07〜0.1μmのポリイミド膜を形成した。   At this time, polyimide was adopted as a material constituting the first alignment film 103 and the second alignment film 203. That is, first, a polyimide resin precursor was applied by a printing machine and baked to form a polyimide film having a thickness of 0.07 to 0.1 μm.

その後、当該ポリイミド膜の表面に、液晶層3に含まれる液晶材料を配向させるための配向処理を施して、第一の配向膜103及び第二の配向膜203を形成した。配向処理は、ラビングロールとしてレーヨン製バフ布を備えたラビング機を用いて行なった。ラビング角度は、画素電極の櫛歯方向に対して15度とし、一対の基板1,2の間で平行になるようにした。   Thereafter, an alignment treatment for aligning the liquid crystal material included in the liquid crystal layer 3 was performed on the surface of the polyimide film to form the first alignment film 103 and the second alignment film 203. The orientation treatment was performed using a rubbing machine equipped with a rayon buff cloth as a rubbing roll. The rubbing angle was set to 15 degrees with respect to the comb tooth direction of the pixel electrode so as to be parallel between the pair of substrates 1 and 2.

次に、図5に記載されているように、ポリイミド膜を形成されたカラーフィルター基板2の映像信号線11上のブラックマトリクス13上の配向膜の凸部に重合開始剤として液晶に溶解しにくい2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン(ダロキュア1173、長瀬産業株式会社)の溶解した1wt%エタノール溶液をインクジェット方式により塗布した。そのあと、エタノールを風乾し、カラーフィルター基板2とした。   Next, as shown in FIG. 5, the convex portion of the alignment film on the black matrix 13 on the video signal line 11 of the color filter substrate 2 on which the polyimide film is formed hardly dissolves in the liquid crystal as a polymerization initiator. A 1 wt% ethanol solution in which 2-hydroxy-2-methylpropiophenone (Darocur 1173, Nagase Sangyo Co., Ltd.) was dissolved was applied by an inkjet method. Thereafter, ethanol was air-dried to obtain a color filter substrate 2.

TFT基板1とカラーフィルター基板2との接着は、図1に示した環状のシール材4aを介して行った。すなわち、エポキシ樹脂からなるシール剤の中にポリマビーズを適量混入して複合シール剤を調製し、シールマスクを用いて当該複合シール剤を一方の基板上に印刷することによりシール材4aを形成した。その後、シール材4aを構成する複合シール剤の仮硬化を行い、TFT基板1とカラーフィルター基板2とを組み合わせた。そして、プレスを用いて当該一対の基板を加圧しつつ、シール材4aを完全硬化させた。   Adhesion between the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 was performed via the annular sealing material 4a shown in FIG. That is, a composite sealant was prepared by mixing an appropriate amount of polymer beads into a sealant made of epoxy resin, and the sealant 4a was formed by printing the composite sealant on one substrate using a seal mask. Then, the composite sealing agent which comprises the sealing material 4a was temporarily hardened, and the TFT substrate 1 and the color filter substrate 2 were combined. And the sealing material 4a was fully hardened, pressing the said pair of board | substrate using a press.

このとき、TFT基板1、カラーフィルター基板2、及びシール材4aで囲まれた空間(パネル部)には、球形のポリマビーズを狭持し、液晶組成物を封入した状態でのギャップ(厚さd)が4.5μmとなるように調整した。また、このとき、パネル部に液晶組成物を注入するためにシール材4aに設けた液晶注入口の幅は、10mmとした。   At this time, a gap (thickness d) in a state where a spherical polymer bead is sandwiched in a space (panel portion) surrounded by the TFT substrate 1, the color filter substrate 2, and the sealing material 4a and a liquid crystal composition is sealed. ) Was adjusted to 4.5 μm. At this time, the width of the liquid crystal injection port provided in the sealing material 4a for injecting the liquid crystal composition into the panel portion was set to 10 mm.

一方、液晶層3および高分子構造物7の形成に用いる液晶組成物として、重合性モノマー、重合開始剤、及び液晶材料から構成される液晶組成物Aを調製した。重合性モノマーとしては、2官能性アクリルモノマーを用いた。重合開始剤としては、液晶に溶解する2,2−ジエトキシフェニル-アセトフェノン(イルガキュア651、長瀬産業株式会社)を使用した。液晶材料としては、フッ素系ネマチック液晶組成物を使用した。なお、この液晶組成物Aにおける重合性モノマー、重合開始剤、及び液晶材料の重量比率は、それぞれ、1.2重量%、0.1重量%、及び98.7重量%であった。   Meanwhile, a liquid crystal composition A composed of a polymerizable monomer, a polymerization initiator, and a liquid crystal material was prepared as a liquid crystal composition used for forming the liquid crystal layer 3 and the polymer structure 7. As the polymerizable monomer, a bifunctional acrylic monomer was used. As the polymerization initiator, 2,2-diethoxyphenyl-acetophenone (Irgacure 651, Nagase Sangyo Co., Ltd.) that dissolves in liquid crystal was used. As the liquid crystal material, a fluorine-based nematic liquid crystal composition was used. The weight ratios of the polymerizable monomer, the polymerization initiator, and the liquid crystal material in the liquid crystal composition A were 1.2% by weight, 0.1% by weight, and 98.7% by weight, respectively.

次に、TFT基板1、カラーフィルター基板2、及びシール材4aで囲まれた空間に液晶組成物Aを注入した。すなわち、図示しない密閉可能な容器の中に液晶表示パネルを、その液晶注入口を下方に向けて配置した。また、容器の外部に設けられた上下駆動装置に接続されている液晶皿に液晶組成物Aを入れた。なお、液晶組成物Aは液晶皿中で若干盛り上がった状態で保持された。   Next, the liquid crystal composition A was injected into the space surrounded by the TFT substrate 1, the color filter substrate 2, and the sealing material 4a. That is, the liquid crystal display panel was placed in a sealable container (not shown) with the liquid crystal inlet facing downward. In addition, the liquid crystal composition A was put in a liquid crystal dish connected to a vertical drive device provided outside the container. The liquid crystal composition A was held in a slightly raised state in the liquid crystal dish.

容器の外部には真空ポンプとピラニ真空計に接続され配管とが設けられた。そして、真空ポンプを作動させ、調整バルブでピラニ真空計をモニタしながら排気量を調整し、真空度が120分で5Paになるまで排気して容器内を減圧した。   A pipe connected to a vacuum pump and a Pirani gauge was provided outside the container. Then, the vacuum pump was operated, the exhaust amount was adjusted while monitoring the Pirani gauge with the adjusting valve, and the inside of the container was decompressed until the degree of vacuum reached 5 Pa in 120 minutes.

次いで、上下駆動装置を作動させて液晶注入口を液晶組成物Aに浸漬した。その後、調整バルブを閉じ、リーク配管の調整バルブを開けて、容器内に窒素又は空気を導入して、TFT基板1、カラーフィルター基板2、及びシール材4aで囲まれた空間に液晶組成物Aを注入した。注入が終了した後、液晶注入口を紫外線硬化剤(アクリル性樹脂)でなるシール材4bで封止した。   Next, the vertical driving device was operated to immerse the liquid crystal injection port in the liquid crystal composition A. Thereafter, the adjustment valve is closed, the adjustment valve of the leak pipe is opened, nitrogen or air is introduced into the container, and the liquid crystal composition A is placed in the space surrounded by the TFT substrate 1, the color filter substrate 2, and the sealing material 4a. Injected. After the injection was completed, the liquid crystal injection port was sealed with a sealing material 4b made of an ultraviolet curing agent (acrylic resin).

その後、TFT基板1側から紫外線を照射することにより、液晶組成物中において重合性モノマーを重合させる高分子安定化工程を実施した。こうして、液晶組成物Aを用いて形成された液晶層3と高分子構造物7を有する液晶表示パネルを製造した。   Then, the polymer stabilization process which superposes | polymerizes a polymerizable monomer in a liquid crystal composition was implemented by irradiating an ultraviolet-ray from the TFT substrate 1 side. Thus, a liquid crystal display panel having the liquid crystal layer 3 and the polymer structure 7 formed using the liquid crystal composition A was produced.

なお、比較パネルを三つ準備した。比較パネルAにおいては、電極構成のみ変更し、その他の構成は変えなかった。この比較パネルAの電極構成は次のようにした。すなわち、共通電極の短辺の幅を120μm、画素電極の数を3本、そのラインとスペースを20μmとし、画素電極全体の幅は100μmとした。   Three comparative panels were prepared. In the comparative panel A, only the electrode configuration was changed, and the other configurations were not changed. The electrode configuration of this comparative panel A was as follows. That is, the width of the short side of the common electrode was 120 μm, the number of pixel electrodes was 3, the line and space were 20 μm, and the width of the entire pixel electrode was 100 μm.

比較パネルBについては、紫外線照射条件とラビング角度のみ変更し、その他の構成は変えなかった。比較パネルBでは、紫外線を照射せず、またラビング角度は画素電極の櫛歯方向に対して60度とし、一対の基板1,2の間で平行になるようにした。   For the comparative panel B, only the ultraviolet irradiation condition and the rubbing angle were changed, and the other configurations were not changed. In the comparative panel B, ultraviolet rays were not irradiated, and the rubbing angle was set to 60 degrees with respect to the comb tooth direction of the pixel electrode so as to be parallel between the pair of substrates 1 and 2.

比較パネルCについては、紫外線照射条件のみ変更し、その他の構成は変えなかった。比較パネルCでは、紫外線を照射する工程を実施しなかった。   For the comparative panel C, only the ultraviolet irradiation conditions were changed, and the other configurations were not changed. In the comparative panel C, the step of irradiating ultraviolet rays was not performed.

そして、このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。透過率は、入射光と出射光との比率により評価した。本実施例では、比較パネルBにおいて最大の透過率を与える液晶配向が実現されていたため、当該比較パネルBを100%として、本実施例の液晶表示パネル及び比較パネルの透過率を算出した。   And the transmittance | permeability in the liquid crystal display panel and comparison panel which were manufactured in this way was evaluated. The transmittance was evaluated by the ratio of incident light and outgoing light. In this example, since the liquid crystal alignment giving the maximum transmittance was realized in the comparative panel B, the transmittance of the liquid crystal display panel and the comparative panel of this example was calculated with the comparative panel B as 100%.

その結果、液晶表示パネルの透過率は65%、比較パネルBの透過率は50%であった。したがって、本実施例の液晶表示パネルの透過率は比較パネルよりも15%向上した。また、本実施例においては、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動させたが、赤色や緑色の画素の色漏れはなく、隣接する画素間での液晶配向の影響は見られなかった。これに対し、比較パネルCにおいても青色画素のみ駆動したところ、赤色や緑色の画素の色漏れが観察された。したがって、比較パネルCでは隣接する画素間で液晶配向の影響が生じていることが確認された。   As a result, the transmittance of the liquid crystal display panel was 65%, and the transmittance of the comparative panel B was 50%. Therefore, the transmittance of the liquid crystal display panel of this example was improved by 15% compared with the comparative panel. In this example, only the blue pixels of the liquid crystal display panel were driven, but there was no color leakage of red and green pixels, and no influence of liquid crystal alignment between adjacent pixels was observed. On the other hand, when only the blue pixels were driven in the comparative panel C, color leakage of red and green pixels was observed. Therefore, in the comparative panel C, it was confirmed that the influence of liquid crystal alignment was produced between adjacent pixels.

次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Aをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で0℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。   Next, after disassembling the liquid crystal display panel, the liquid crystal composition A in the liquid crystal display panel was washed away with benzene. Thereafter, the liquid crystal display panel was cooled to 0 ° C. with benzene in place, and the benzene was removed by freeze drying. And the cross section of the liquid crystal display panel after removing this benzene was observed with the electron microscope.

その結果、図5に示したように、カラーフィルター基板2の映像信号線11上であって、ブラックマトリクス13の下において、当該ブラックマトリクス13と重なる位置に高分子構造物7が観察された。したがって、この高分子構造物7の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。本実施例では、重合開始剤の濃度が映像信号線11上のブラックマトリクス13上で最も大きくなるため、高分子構造物7が映像信号線11上のブラックマトリクス13上に選択的に形成されたと考えられた。   As a result, as shown in FIG. 5, the polymer structure 7 was observed on the video signal line 11 of the color filter substrate 2 and below the black matrix 13 at a position overlapping the black matrix 13. Therefore, it was considered that the presence of the polymer structure 7 eliminated the influence of liquid crystal alignment between adjacent pixels when the liquid crystal display panel was driven. In this embodiment, since the concentration of the polymerization initiator is the highest on the black matrix 13 on the video signal line 11, the polymer structure 7 is selectively formed on the black matrix 13 on the video signal line 11. it was thought.

なお、本実施例では、光重合開始剤を使用したが、熱重合開始剤を予め、ブラックマトリクス13上に塗布しておいても同様な効果が得られることは明らかである。また、光重合開始剤でなく、重合開始剤が吸着しやすい高分子材料等を予め特定領域に塗布しておくことにより同様の効果が得られることも明らかである。   In this example, a photopolymerization initiator was used. However, it is clear that the same effect can be obtained even if a thermal polymerization initiator is applied on the black matrix 13 in advance. It is also clear that the same effect can be obtained by applying in advance a specific material such as a polymer material that is easily adsorbed by the polymerization initiator instead of the photopolymerization initiator.

本実施例では、図5のようにカラーフィルター基板2のブラックマトリクス13上の凸部に高分子構造物7が形成されていたが、図7のようにTFT基板1の映像信号線11上の凸部に高分子構造物7を形成しても、同様な効果が得られる。また、重合開始剤をインクジェット方式により塗布したが、反転印刷で塗布してもかまわない。   In this embodiment, the polymer structure 7 is formed on the convex portions on the black matrix 13 of the color filter substrate 2 as shown in FIG. 5, but on the video signal line 11 of the TFT substrate 1 as shown in FIG. Even if the polymer structure 7 is formed on the convex portion, the same effect can be obtained. Further, although the polymerization initiator is applied by the ink jet method, it may be applied by reverse printing.

実施例2では、実施例1と同様にカラーフィルター基板2のブラックマトリクス13上に重合開始剤を塗布した。この際に、重合開始剤として液晶に溶解しにくい2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン(ダロキュア1173、長瀬産業株式会社)の溶解した1wt%エタノール溶液をインクジェット方式によりカラーフィルター基板2全体に塗布した。その後、絶縁基板201側から紫外線照射し、ブラックマトリクス13上に塗布された重合開始剤以外の重合開始剤を失活させた。本実施例2では、これらの基板処理以外は、実施例1と同様の方法を用いたため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。   In Example 2, a polymerization initiator was applied on the black matrix 13 of the color filter substrate 2 as in Example 1. At this time, a 1 wt% ethanol solution in which 2-hydroxy-2-methylpropiophenone (Darocur 1173, Nagase Sangyo Co., Ltd.), which is difficult to dissolve in the liquid crystal as a polymerization initiator, is applied to the entire color filter substrate 2 by the inkjet method. did. Thereafter, ultraviolet rays were irradiated from the insulating substrate 201 side to deactivate the polymerization initiator other than the polymerization initiator applied on the black matrix 13. In the second embodiment, since the same method as that of the first embodiment is used except for these substrate treatments, description on the manufacturing procedure of the liquid crystal display panel is omitted.

このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は、比較パネルよりも15%以上向上した。また、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動したが、赤色や緑色の画素の色漏れもなく、隣接する間の液晶配向の影響は見られなかった。   The transmittance of the thus manufactured liquid crystal display panel and comparative panel was evaluated. As a result, the transmittance of the liquid crystal display panel was improved by 15% or more than the comparative panel. Moreover, although only the blue pixel of the liquid crystal display panel was driven, there was no color leakage of the red and green pixels, and the influence of the liquid crystal alignment between adjacent ones was not seen.

次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Aをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で0℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。   Next, after disassembling the liquid crystal display panel, the liquid crystal composition A in the liquid crystal display panel was washed away with benzene. Thereafter, the liquid crystal display panel was cooled to 0 ° C. with benzene in place, and the benzene was removed by freeze drying. And the cross section of the liquid crystal display panel after removing this benzene was observed with the electron microscope.

その結果、図8に示したように、カラーフィルター基板2の映像信号線11上のブラックマトリクス13下に、当該ブラックマトリクス13の幅とほぼ同じ幅を有する高分子構造物7が観察された。したがって、この高分子構造物7の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。本実施例では、重合開始剤の濃度が映像信号線11上のブラックマトリクス13上で最も大きくなるため、高分子構造物7が映像信号線11上のブラックマトリクス13上に選択的に形成されたと考えられた。   As a result, as shown in FIG. 8, a polymer structure 7 having a width substantially the same as the width of the black matrix 13 was observed under the black matrix 13 on the video signal line 11 of the color filter substrate 2. Therefore, it was considered that the presence of the polymer structure 7 eliminated the influence of liquid crystal alignment between adjacent pixels when the liquid crystal display panel was driven. In this embodiment, since the concentration of the polymerization initiator is the highest on the black matrix 13 on the video signal line 11, the polymer structure 7 is selectively formed on the black matrix 13 on the video signal line 11. it was thought.

実施例3では、実施例1及び実施例2のように、予めTFT基板1やカラーフィルター基板2上に重合開始剤の塗布処理は実施しなかった。ただし、図9に示すように、ブラックマトリクス13上に着色層14や配向膜が塗布されていないカラーフィルター基板2を使用した。本実施例3では、これらの基板処理以外は、実施例1と同様の方法を使用したため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。   In Example 3, as in Examples 1 and 2, the polymerization initiator was not applied on the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2 in advance. However, as shown in FIG. 9, the color filter substrate 2 in which the colored layer 14 and the alignment film were not applied on the black matrix 13 was used. In Example 3, since the same method as that in Example 1 was used except for these substrate treatments, description on the manufacturing procedure of the liquid crystal display panel was omitted.

このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は、比較パネルよりも15%以上向上した。また、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動したが、赤色や緑色の画素の色漏れもなく、隣接する間の液晶配向の影響は見られなかった。   The transmittance of the thus manufactured liquid crystal display panel and comparative panel was evaluated. As a result, the transmittance of the liquid crystal display panel was improved by 15% or more than the comparative panel. Moreover, although only the blue pixel of the liquid crystal display panel was driven, there was no color leakage of the red and green pixels, and the influence of the liquid crystal alignment between adjacent ones was not seen.

次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Aをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で0℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。   Next, after disassembling the liquid crystal display panel, the liquid crystal composition A in the liquid crystal display panel was washed away with benzene. Thereafter, the liquid crystal display panel was cooled to 0 ° C. with benzene in place, and the benzene was removed by freeze drying. And the cross section of the liquid crystal display panel after removing this benzene was observed with the electron microscope.

その結果、図9に示したように、カラーフィルター基板2のブラックマトリクス13下に、当該ブラックマトリクス13の幅とほぼ同じ幅を有する高分子構造物7が観察された。したがって、本実施例では重合開始剤がブラックマトリクス13上に選択的に吸着されたため、高分子構造物7がブラックマトリクス13に重なるように形成されたと考えられた。その結果、この高分子構造物7の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。   As a result, as shown in FIG. 9, a polymer structure 7 having a width substantially the same as the width of the black matrix 13 was observed under the black matrix 13 of the color filter substrate 2. Therefore, in this example, it was considered that the polymerization initiator was selectively adsorbed on the black matrix 13 and thus the polymer structure 7 was formed to overlap the black matrix 13. As a result, the presence of the polymer structure 7 was considered to have eliminated the influence of liquid crystal alignment between adjacent pixels when the liquid crystal display panel was driven.

実施例4においても、実施例1及び実施例2のように、予めTFT基板1やカラーフィルター基板2上に重合開始剤の塗布処理は実施しなかった。ただし、図10に示すように、TFT基板1の配向膜103の表面のうち、映像信号線11に対応する特定領域に紫外線を選択的に照射することにより、当該特定領域の極性が、当該配向膜103の他の領域より高くなっているTFT基板1を作製した。本実施例4では、これらの基板処理以外は、実施例1と同様の方法を使用したため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。   Also in Example 4, like Example 1 and Example 2, the application | coating process of the polymerization initiator was not implemented on the TFT substrate 1 or the color filter substrate 2 previously. However, as shown in FIG. 10, by selectively irradiating the specific region corresponding to the video signal line 11 on the surface of the alignment film 103 of the TFT substrate 1, the polarity of the specific region becomes the alignment layer. A TFT substrate 1 having a height higher than that of the other region of the film 103 was produced. In Example 4, since the same method as that in Example 1 was used except for these substrate treatments, description on the manufacturing procedure of the liquid crystal display panel was omitted.

このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は、比較パネルよりも15%以上向上した。また、液晶表示パネルの青色画素のみ駆動したが、赤色や緑色の画素の色漏れもなく、隣接する間の液晶配向の影響は見られなかった。   The transmittance of the thus manufactured liquid crystal display panel and comparative panel was evaluated. As a result, the transmittance of the liquid crystal display panel was improved by 15% or more than the comparative panel. Moreover, although only the blue pixel of the liquid crystal display panel was driven, there was no color leakage of the red and green pixels, and the influence of the liquid crystal alignment between adjacent ones was not seen.

次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Aをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で0℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。   Next, after disassembling the liquid crystal display panel, the liquid crystal composition A in the liquid crystal display panel was washed away with benzene. Thereafter, the liquid crystal display panel was cooled to 0 ° C. with benzene in place, and the benzene was removed by freeze drying. And the cross section of the liquid crystal display panel after removing this benzene was observed with the electron microscope.

その結果、図10に示したように、TFT基板1の特定領域上に、当該特定領域の幅と同じ幅を有する高分子構造物7が観察された。したがって、この高分子構造物7の存在により、液晶表示パネルの駆動時における、隣接する画素間の液晶配向の影響が消失したと考えられた。本実施例では、重合開始剤が特定領域上に選択的に吸着された結果、当該特定領域上に高分子構造物7が選択的に形成されたと考えられた。   As a result, as shown in FIG. 10, the polymer structure 7 having the same width as the specific region was observed on the specific region of the TFT substrate 1. Therefore, it was considered that the presence of the polymer structure 7 eliminated the influence of liquid crystal alignment between adjacent pixels when the liquid crystal display panel was driven. In this example, it was considered that the polymer structure 7 was selectively formed on the specific region as a result of the selective adsorption of the polymerization initiator on the specific region.

本実施例では、配向膜103のうち特定領域上の部分に紫外線を照射ししたが、当該特定領域上の部分に、当該配向膜103の他の部分より極性の高い配向膜を塗布しても同様な効果が得られることは明らかである。   In this embodiment, ultraviolet light is irradiated to a portion on a specific region of the alignment film 103, but an alignment film having a higher polarity than other portions of the alignment film 103 may be applied to the portion on the specific region. Obviously, similar effects can be obtained.

実施例5においては、図11Aに示すようにカラーフィルター基板2上の配向膜203のうち、画素電極8の端部領域16に紫外線を照射し、当該端部領域16の極性が他の領域より高くなっているカラーフィルター基板2を作製した。本実施例5では、これらの基板処理以外は、実施例1と同様の方法を使用したため、液晶表示パネルの製造手順に関する説明を省略する。   In Example 5, as shown in FIG. 11A, in the alignment film 203 on the color filter substrate 2, the end region 16 of the pixel electrode 8 is irradiated with ultraviolet rays, and the polarity of the end region 16 is different from that of other regions. A raised color filter substrate 2 was produced. In Example 5, since the same method as that in Example 1 was used except for these substrate treatments, description on the manufacturing procedure of the liquid crystal display panel was omitted.

このようにして製造された液晶表示パネル及び比較パネルにおける透過率を評価した。その結果、液晶表示パネルの透過率は比較パネル同程度であったが、当該液晶表示パネルの駆動時に、画素電極8の端部領域16の液晶は電界応答せず、ディスクリネーションの発生は見られなかった。   The transmittance of the thus manufactured liquid crystal display panel and comparative panel was evaluated. As a result, the transmittance of the liquid crystal display panel was comparable to that of the comparative panel. However, when the liquid crystal display panel was driven, the liquid crystal in the end region 16 of the pixel electrode 8 did not respond to the electric field, and the occurrence of disclination was not observed. I couldn't.

次に、液晶表示パネルを分解した後、当該液晶表示パネル中の液晶組成物Aをベンゼンで洗い流した。その後、液晶表示パネル中にベンゼンを入れた状態で0℃に冷却してフリーズドライ法によりベンゼンを除去した。そして、このベンゼンを除去した後の液晶表示パネルの断面を電子顕微鏡で観測した。   Next, after disassembling the liquid crystal display panel, the liquid crystal composition A in the liquid crystal display panel was washed away with benzene. Thereafter, the liquid crystal display panel was cooled to 0 ° C. with benzene in place, and the benzene was removed by freeze drying. And the cross section of the liquid crystal display panel after removing this benzene was observed with the electron microscope.

その結果、図11Bに示したように、カラーフィルター基板2の配向膜203のうち、画素電極8の端部領域16に高分子構造物7が観察された。したがって、この高分子構造物7の存在により、液晶表示パネルの駆動時に端部領域16の液晶は電界応答せず、ディスクリネーションが発生しなかったと考えられた。本実施例では、配向膜のうち、予め紫外線照射された部分に重合開始剤が選択的に吸着された結果、当該当該部分に高分子構造物7が選択的に形成されたと考えられた。   As a result, as shown in FIG. 11B, the polymer structure 7 was observed in the end region 16 of the pixel electrode 8 in the alignment film 203 of the color filter substrate 2. Therefore, it was considered that due to the presence of the polymer structure 7, the liquid crystal in the end region 16 did not respond to an electric field when the liquid crystal display panel was driven, and no disclination occurred. In this example, it was considered that the polymer structure 7 was selectively formed in the portion of the alignment film as a result of the selective adsorption of the polymerization initiator to the portion irradiated with ultraviolet rays in advance.

以上、本発明を、上述の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることはもちろんである。   The present invention has been specifically described above based on the above-described embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.

また、真空封入ではなく、ODF(滴下封入)によって液晶組成物を封入することにより液晶層3を形成した場合であっても、同様に、透過率に優れ、かつ、信頼性にも優れた液晶表示パネル(液晶表示装置)を提供することができる。   Further, even when the liquid crystal layer 3 is formed by encapsulating the liquid crystal composition by ODF (drop encapsulation) instead of vacuum encapsulation, the liquid crystal is also excellent in transmittance and reliability. A display panel (liquid crystal display device) can be provided.

1 TFT基板、101 第一の絶縁基板、102 第一の薄膜積層体、103 第一の配向膜、2 カラーフィルター基板、201 第二の絶縁基板、202 第二の薄膜積層体、203 第二の配向膜、3 液晶層、4a,4b シール材、5 第一の偏光板、6 第二の偏光板、7 高分子構造物、8,8U,8D 画素電極、8a 櫛歯部、9 共通電極、10 走査信号線、11 映像信号線、12 TFT素子、13 ブラックマトリクス、14,14L,14R,14U,14D 着色層、16 端部領域、17a,17b 電界方向、18 プレチルト方向、PC,PL,PR,PU,PD 画素。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 TFT substrate, 101 1st insulating substrate, 102 1st thin film laminated body, 103 1st orientation film, 2 Color filter substrate, 201 2nd insulating substrate, 202 2nd thin film laminated body, 203 2nd Alignment film, 3 liquid crystal layer, 4a, 4b sealing material, 5 first polarizing plate, 6 second polarizing plate, 7 polymer structure, 8, 8U, 8D pixel electrode, 8a comb tooth portion, 9 common electrode, 10 scanning signal line, 11 video signal line, 12 TFT element, 13 black matrix, 14, 14L, 14R, 14U, 14D colored layer, 16 end region, 17a, 17b electric field direction, 18 pretilt direction, PC, PL, PR , PU, PD pixels.

Claims (18)

第一の基板と、第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入された液晶層と、を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置であって、
前記第一の電極及び第二の電極が前記第一の基板及び前記第二の基板のうち一方に設けられ、
隣接する前記画素電極の間に高分子構造物が形成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
A first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer sealed between the first substrate and the second substrate, wherein one of the first electrode and the second electrode is a pixel electrode A liquid crystal display device provided with a plurality of pixels having two electrodes,
The first electrode and the second electrode are provided on one of the first substrate and the second substrate,
A liquid crystal display device, wherein a polymer structure is formed between adjacent pixel electrodes.
前記高分子構造物は、色の異なる隣接する前記画素の前記画素電極の間に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polymer structure is formed between the pixel electrodes of adjacent pixels having different colors.
前記第一の基板及び第二の基板のうち、一方の基板にカラーフィルターが形成されており、前記高分子構造物は、前記カラーフィルターが形成されている前記一方の基板側に形成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
A color filter is formed on one of the first substrate and the second substrate, and the polymer structure is formed on the one substrate on which the color filter is formed. The liquid crystal display device according to claim 1 or 2.
前記高分子構造物は、ブラックマトリクスと重なる領域に形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 3, wherein the polymer structure is formed in a region overlapping with a black matrix.
前記高分子構造物は、前記一対の電極が形成されている前記一方の基板側に形成されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polymer structure is formed on the one substrate side on which the pair of electrodes are formed.
前記高分子構造物は、走査信号線及び映像信号線の一方又は両方と重なる領域に形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the polymer structure is formed in a region overlapping with one or both of a scanning signal line and a video signal line.
前記高分子構造物は、さらに前記画素電極の端部を含む領域に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polymer structure is further formed in a region including an end portion of the pixel electrode.
前記液晶層は、前記高分子構造物以外に高分子を含み、
前記高分子構造物の密度は、前記液晶層に含まれる前記高分子の密度より大きい
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の液晶表示装置。
The liquid crystal layer contains a polymer in addition to the polymer structure,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a density of the polymer structure is higher than a density of the polymer contained in the liquid crystal layer.
前記高分子構造物は、前記液晶層において重合性モノマーを重合して形成された
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the polymer structure is formed by polymerizing a polymerizable monomer in the liquid crystal layer.
前記高分子構造物は、前記液晶層において光重合開始剤の存在下で高分子前駆体を重合して形成された
ことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the polymer structure is formed by polymerizing a polymer precursor in the presence of a photopolymerization initiator in the liquid crystal layer.
前記高分子構造物は、前記液晶層において熱重合開始剤の存在下で高分子前駆体を重合して形成された
ことを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the polymer structure is formed by polymerizing a polymer precursor in the presence of a thermal polymerization initiator in the liquid crystal layer.
第一の基板と第二の基板との間に封入された液晶層を有し、一方が画素電極である第一の電極及び第二の電極を有する画素が複数設けられた液晶表示装置の製造方法であって、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に前記液晶層を封入する工程を含み、
前記工程において、前記液晶層に用いる母体液晶及び重合性モノマーを含有する液晶組成物を前記第一の基板と前記第二の基板との間に封入するとともに、隣接する前記画素電極の間に重合開始剤を局在させ、次いで、前記重合性モノマーを重合させて、隣接する前記画素電極の間に高分子構造物を形成する
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
Manufacture of a liquid crystal display device having a liquid crystal layer sealed between a first substrate and a second substrate, and a plurality of pixels each having a first electrode and a second electrode, each of which is a pixel electrode A method,
Encapsulating the liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate;
In the step, a liquid crystal composition containing a base liquid crystal and a polymerizable monomer used for the liquid crystal layer is sealed between the first substrate and the second substrate, and is polymerized between the adjacent pixel electrodes. A method of manufacturing a liquid crystal display device, wherein an initiator is localized, and then the polymerizable monomer is polymerized to form a polymer structure between adjacent pixel electrodes.
前記液晶組成物は、前記重合開始剤を含む
ことを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置の製造方法。
The method for producing a liquid crystal display device according to claim 12, wherein the liquid crystal composition includes the polymerization initiator.
前記重合開始剤は、光重合開始剤である
ことを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
The method for producing a liquid crystal display device according to claim 13, wherein the polymerization initiator is a photopolymerization initiator.
前記重合開始剤は、熱重合開始剤である
ことを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
The method for producing a liquid crystal display device according to claim 13, wherein the polymerization initiator is a thermal polymerization initiator.
前記第一の基板及び前記第二の基板のうち、一方の基板の隣接する前記画素電極の間に対応する特定領域に前記重合開始剤を予め塗布することにより、前記重合開始剤を、隣接する前記画素電極の間に局在させる
ことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
Of the first substrate and the second substrate, the polymerization initiator is adjacently applied by pre-applying the polymerization initiator to a corresponding region between the adjacent pixel electrodes of one substrate. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 12, wherein the liquid crystal display device is localized between the pixel electrodes.
前記第一の基板及び前記第二の基板のうち、一方の基板の隣接する前記画素電極の間に対応する特定領域の表面エネルギーを、前記特定領域以外の領域の表面エネルギーと異ならせておくことにより、前記重合開始剤を、隣接する前記画素電極の間に局在させる
ことを特徴とする請求項12乃至15のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
Of the first substrate and the second substrate, the surface energy of the specific region corresponding to the area between the adjacent pixel electrodes on one substrate is different from the surface energy of the region other than the specific region. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 12, wherein the polymerization initiator is localized between the adjacent pixel electrodes.
前記重合開始剤を、さらに前記画素電極の端部に対応する領域に局在させる
ことを特徴とする請求項12乃至17のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法。
The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 12, wherein the polymerization initiator is further localized in a region corresponding to an end portion of the pixel electrode.
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